当前位置:主页 > 科技论文 > 电气论文 >

三段Halbach磁铁阵列永磁同步电机铁心的优化设计

发布时间:2018-04-19 16:02

  本文选题:永磁同步电动机 + Halbach磁铁阵列 ; 参考:《电机与控制学报》2017年04期


【摘要】:Halbach磁铁阵列和集中绕组的分数槽绕组应用于永磁同步电机可提高输出转矩并降低转矩波动,满足伺服系统快速性和高精确度的要求,但需要对电机铁心进行再设计。依据Halbach磁铁阵列的理论建立了每极三段Halbach磁铁阵列永磁同步电机磁场的模型,并分析了气隙磁场特点,提出采用集中绕组的分数槽绕组削弱齿谐波。分析电机铁心的结构特点,确定多个关键尺寸为设计变量,以一定电流的最大转矩平均值和最小转矩波动为主要优化目标,采用Taguchi方法简化优化设计的计算,并建立了双层的优化模型。以一台8极9槽的伺服电动机为例,采用有限元计算,阐述了每极三段Halbach磁铁阵列永磁电机多变量、多目标的优化过程。
[Abstract]:The application of Halbach magnet array and fractional slot windings of concentrated windings to PMSM can increase the output torque and reduce the torque ripple, and meet the requirements of the servo system for rapidity and high accuracy, but the core of the PMSM needs to be redesigned.Based on the theory of Halbach magnet array, the magnetic field model of Halbach permanent magnet synchronous motor with Halbach magnet array for each pole is established, and the characteristics of air gap magnetic field are analyzed. The fractional slot winding with concentrated windings is used to weaken the tooth harmonics.The structural characteristics of the motor core are analyzed, and several key dimensions are determined as design variables. The Taguchi method is adopted to simplify the calculation of the optimum design, taking the maximum torque average and the minimum torque ripple of a certain current as the main optimization objectives.A double-layer optimization model is established.Taking an 8-pole 9-slot servo motor as an example, the optimization process of multi-variable and multi-objective Halbach magnet array permanent magnet motor with three segments per pole is described by finite element method.
【作者单位】: 上海电机学院电气学院;悉尼理工大学电气机械和机电系统学院;
【基金】:国家自然科学基金(61374136) 上海电机学院登峰学科建设(15DFXK01)
【分类号】:TM341

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 朱岩;张一鸣;陈继忠;;Halbach永磁直流电动机气隙磁密分析[J];微电机;2007年07期

2 黄蕊;朴在林;吴仕宏;;Halbach磁场阵列的特性分析[J];电机技术;2011年04期

3 周赣;黄学良;沈妍;周勤博;;Halbach型永磁阵列的磁场分析[J];微特电机;2008年07期

4 杜世勤;;一种Halbach磁体结构同心磁力齿轮传动装置的设计和实现[J];上海电机学院学报;2013年Z1期

5 陈垂灿;姬汶辰;王爱军;;磁体结构尺寸对Halbach阵列的影响[J];电气开关;2010年06期

6 周洋;王心坚;黄佳;;基于Halbach阵列的车用可控磁通电机电磁分析[J];机械与电子;2014年08期

7 徐衍亮,姚福安,房建成;Halbach磁体结构电动机及其与常规磁体结构电动机的比较研究(I)——磁体结构及有导磁铁心电动机的对比研究[J];电工技术学报;2004年02期

8 夏长亮;李洪凤;宋鹏;史婷娜;;基于Halbach阵列的永磁球形电动机磁场[J];电工技术学报;2007年07期

9 陈继忠;张一鸣;肖继军;许春艳;;用于NMR的Halbach磁体的三维场解[J];核电子学与探测技术;2008年04期

10 李春生;杜玉梅;夏平畴;严陆光;;直线型Halbach磁体和导体板构成的电动式磁悬浮系统的分析及实验[J];电工技术学报;2009年01期

相关会议论文 前3条

1 黄平;;Halbach阵列的磁场仿真[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第2分册)[C];2010年

2 徐征;何为;籍勇亮;郭盼;;用于核磁共振仪的Halbach结构磁体磁场分布解析算法研究[A];第十六届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];2010年

3 秦伟;范瑜;吕刚;李硕;朱熙;;轴向磁通永磁Halbach悬浮电机的磁场和力特性分析[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年

相关博士学位论文 前1条

1 李洪凤;Halbach阵列永磁球形电动机三维磁场分析[D];天津大学;2008年

相关硕士学位论文 前1条

1 李林;Halbach充磁式永磁直线发电机的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年



本文编号:1773768

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/1773768.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户f39b4***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com