磁极组合型轴向磁场无铁心永磁电机的设计与分析
本文选题:轴向磁场永磁电机 + 磁极组合型 ; 参考:《中国电机工程学报》2014年06期
【摘要】:在现有Halbach阵列永磁电机的基础上,提出了一种磁极组合式的Halbach永磁阵列轴向磁场无铁心电机,阐述了该电机的结构与优点,分析了该电机的电磁转矩。借助三维有限元分析方法,优化设计了组成转子磁极的Halbach永磁材料、软磁材料尺寸。在综合考虑单位体积永磁体所产生电磁转矩和气隙磁密正弦性的基础上,确定了电机转子磁极上轴向磁化、切向磁化永磁体以及软磁材料的极弧系数。与传统Halbach结构轴向磁场无铁心永磁电机相比,优化后的磁极组合型轴向磁场无铁心永磁电机,在保证气隙磁密大小一定的基础上,减少了永磁体用量,降低电机造价,从而提高了电机性价比。样机实验和有限元分析结果验证了所设计电机的正确性和有效性。
[Abstract]:Based on the existing Halbach array permanent magnet motor, a kind of Halbach permanent magnet array axial magnetic field coreless motor with combined magnetic poles is proposed. The structure and advantages of the motor are described, and the electromagnetic torque of the motor is analyzed. With the help of three dimensional finite element analysis method, the size of Halbach permanent magnetic material and soft magnetic material are optimized and designed. On the basis of considering the electromagnetic torque produced by the unit volume permanent magnet and the sinusoidal characteristics of air-gap magnetic density, the polar arc coefficients of axial magnetization, tangential magnetization permanent magnet and soft magnetic material on the rotor pole of the motor are determined. Compared with the traditional Halbach structure axial magnetic field without iron core permanent magnet motor, the optimized magnetic pole combination axial magnetic field without iron core permanent magnet motor can reduce the consumption of permanent magnet and reduce the cost of the motor on the basis of ensuring a certain size of air gap magnetic density. Thus, the performance and price ratio of the motor is improved. The prototype experiment and finite element analysis verify the correctness and validity of the designed motor.
【作者单位】: 东南大学电气工程学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(51377019)~~
【分类号】:TM351
【参考文献】
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【共引文献】
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,本文编号:1811262
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