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一种表贴式永磁电机磁极结构优化研究

发布时间:2018-04-28 15:51

  本文选题:表贴式永磁电机 + 磁极结构 ; 参考:《电机与控制学报》2014年05期


【摘要】:针对常规表贴式永磁电机气隙磁密波形正弦度差,导致电机反电势中谐波含量高、电机谐波损耗大,以及复杂结构形状永磁体在生产、加工、装配过程中容易造成废品率高等问题,提出一种由导磁金属块和永磁体共同构成的表贴式磁极结构。用有限元方法计算常规结构以及不同程度不均匀气隙结构的气隙磁密波形,进而由傅里叶分解得到各次谐波和正弦畸变率。仿真结果标明该结构可以有效改善气隙磁密波形和电机空载反电势的正弦度。最后采用遗传算法对实现偏心结构的导磁金属块尺寸进行优化,得到了使气隙磁密波形畸变率最小的尺寸参数。有限元计算结果显示,优化设计后,气隙磁密波形畸变率和电机空载反电势谐波含量明显减小。
[Abstract]:In view of the sinusoidal difference in air gap magnetic density waveform of conventional surface mount permanent magnet motor, the high harmonic content in the motor reverse electromotive force, the large harmonic loss of the motor, and the complicated structure permanent magnet are in production and processing. It is easy to cause high scrap rate in the assembly process. A surface paste magnetic pole structure composed of magnetic conduction metal blocks and permanent magnets is proposed. The finite element method is used to calculate the airgap magnetic density waveforms of conventional structures and different degrees of inhomogeneous air gap structures, and then the harmonic and sinusoidal distortion rates of each order are obtained by Fourier decomposition. The simulation results show that the structure can effectively improve the airgap magnetic density waveform and the sinusoidal degree of the no-load reverse EMF of the motor. Finally, genetic algorithm is used to optimize the size of magnetic conduction metal block of eccentric structure, and the dimension parameters are obtained to minimize the distortion rate of air-gap magnetic density waveform. The results of finite element calculation show that the distortion rate of air-gap magnetic density waveform and the harmonic content of no-load reverse EMF of the motor are obviously reduced after the optimization design.
【作者单位】: 沈阳工业大学电气工程学院;
【基金】:国家自然科学基金(51177106)
【分类号】:TM351

【参考文献】

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【共引文献】

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