表贴式轴向磁通电机梯形削极分段结构研究
文档名：表贴式轴向磁通电机梯形削极分段结构研究
摘要：采用多极少槽结构和分数槽集中绕组可有效提高轴向磁通永磁(AFPM)电机的转矩密度,但磁动势谐波含量较大、频率较高,会引起永磁体涡流损耗增大和温度升高.通过优化表贴式轴向磁通永磁电机的永磁体结构可有效降低永磁体涡流损耗并抑制转矩波动,因此提出梯形削极分段结构.首先,基于精确子域法分别建立不同永磁体结构的解析模型.其次,通过解析模型和三维有限元模型对不同永磁体结构的气隙磁密、输出转矩和涡流损耗进行分析对比.然后,通过研究永磁体分段对永磁体涡流损耗的影响,确定梯形削极分段结构的参数.最后,制造一台样机并进行实验,实验结果证明,梯形削极分段结构可有效降低永磁体涡流损耗并且改善轴向磁通永磁电机输出性能.
Abstract：Thetorquedensityofaxialfluxpermanentmagnet(AFPM)motorcanbeimprovedeffectivelybyadoptingmulti-poleandfew-slotstructure,andfractionalslotconcentratedwinding,butthelargehar-moniccontentofmagnetomotiveforceandthehighfrequencywillleadtotheincreaseofpermanentmag-neteddycurrentlossandtemperaturerise.ByoptimizingthepermanentmagnetstructureofthesurfacemountAFPMmotor,thepermanentmagneteddycurrentlosscanbeeffectivelyreducedandthetorqueripplecanbesuppressed.Therefore,thetrapezoidalshapingsegmentedpermanentmagnetstructurewasproposed.Firstly,theanalyticalmodelsofdifferentpermanentmagnetstructureswereestablishedbasedontheprecisesubdomainmethod.Secondly,theairgapmagneticfluxdensity,outputtorqueandeddycurrentlossofdifferentpermanentmagnetstructureswereanalyzedandcomparedbyanalyticalmodelandthree-dimensionalfiniteelementmodel.Then,thestructureparametersoftrapezoidalshapingsegmentedpermanentmagnetstructureweredeterminedbystudyingtheeffectofpermanentmagnetsegmentedoned-dycurrentloss.Finally,aprototypewasmanufacturedandtested.Theexperimentalresultsprovethatthetrapezoidalshapingsegmentedpermanentmagnetstructurecaneffectivelyreducethepermanentmag-neteddycurrentlossandimprovetheoutputperformanceoftheAFPMmotor.
作者：武岳 张志锋 张冉 Author：WUYue ZHANGZhifeng ZHANGRan
作者单位：沈阳工业大学电气工程学院,辽宁沈阳110870北京航天发射技术研究所,北京100076
刊名：电机与控制学报
Journal：ElectricMachinesandControl
年，卷(期)：2024, 28(3)
分类号：TM351
关键词：轴向磁通永磁电机梯形削极分段结构永磁体结构永磁体涡流损耗转矩密度精确子域法
Keywords：axialfluxpermanentmagnetmotortrapezoidalshapingsegmentedstructurepermanentmag-netstructurepermanentmagneteddycurrentlosstorquedensityprecisesubdomainmethod
机标分类号：TM351TH164TG506
在线出版日期：2024年4月23日
基金项目：国家自然科学基金，辽宁省教育厅科学研究经费项目表贴式轴向磁通电机梯形削极分段结构研究[
期刊论文]电机与控制学报--2024, 28(3)武岳张志锋张冉采用多极少槽结构和分数槽集中绕组可有效提高轴向磁通永磁(AFPM)电机的转矩密度,但磁动势谐波含量较大、频率较高,会引起永磁体涡流损耗增大和温度升高.通过优化表贴式轴向磁通永磁电机的永磁体结构可有效降低永磁体涡流...参考文献和引证文献
参考文献
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