雙極性分塊轉(zhuǎn)子開關(guān)磁阻電機(jī)_圖文

1、 電 機(jī) 與 控 制 學(xué) 報(bào) 第 卷 稱周 期 角 ） 。轉(zhuǎn) 子 鐵 心 磁 密 變 化 的 基 本 頻 率 也 相 同 ， 周 期 角 為 。 為 ， 。其 中 ， 子軛 中部 單 定 元磁 密 分量 幾乎 為 零 ， 是 由于在 定 子 軛 中部 磁 這 力 線幾 乎 全是 沿 圓周 方 向 ， 即基 本 只有 分 量 。而 渦流損 耗 是 采用 諧 波 分解 法得 到 的 ， 因此 包 括 基 頻渦 流損耗 和高頻 渦 流損耗 。圖 圖 別 和 分 為 結(jié) 構(gòu)雙 極 性 和 的定 子 鐵 心 和 轉(zhuǎn) 子鐵 心渦 流損耗 的諧 波分 量 。兩種 電機(jī) 的定 子 渦流 定 子齒 中部單元 磁

2、 密 分 量 很小 ， 這是 由于 在定 子 齒 中部磁 力線幾 乎全是 順著定 子 齒極方 向 向內(nèi)或 向 外， 即主要 為 量 。轉(zhuǎn) 子 齒 的單 元 磁 密 由 于運(yùn) 動(dòng) 分 損 耗 主要為 低頻 奇數(shù) 次諧 波 損耗 ， 中 三次 諧 波損 其 耗 最大 ， 而偶 數(shù) 次諧 波 損 耗 成分 非 常 小 。兩 種 電機(jī) 的轉(zhuǎn) 子渦流 損耗最 大 值 均 是基 頻 損 耗 ， 低 頻 渦流 且 的緣 故 ， 量值較 大 。 其 分 損 耗 占有 主 導(dǎo)地 位 。 雙極 性 定 子 和轉(zhuǎn) 子 渦流 的總損耗 均 比雙極 性 的大 。 鐵 損 計(jì) 算 本文忽略鐵心 附加 損耗 ， 認(rèn)為鐵心損

3、 耗 由渦 流損 耗和磁 滯損 耗 構(gòu)成 。采用 雙 頻 法 計(jì)算 雙 極 性 巨 子 姆 窿 和 的鐵心損耗 ， 雙頻法原理見 文獻(xiàn) 。 渦流損 耗采用諧 波 分解法 ， 計(jì)算公 式 為 ， 、 ， （ 。 ） （ ， （ ） ） 式 中為全部單元數(shù) ； 為計(jì)及 的諧波次數(shù) ； 為第 次諧波的頻率 ， 是基波頻率的 倍 ； 為單元體積。 廠 磁滯損 耗采 用磁密 峰值 法 ， 計(jì)算 公式 為 ， 圖 定 子 鐵 心 渦 流 損 耗 諧 波 分 量 、 （ ） （ ， （ ） 式中 為磁滯循 環(huán)的數(shù) 目， 包括 主磁滯 回線和局 部磁 滯 回線 ， 于一 個(gè)周期內(nèi)磁密波形上 下脈動(dòng)的次數(shù) 。

4、等 圖 和 圖 分 別 為采 用 雙 頻 法 計(jì) 算 得 到 的 結(jié)構(gòu) 雙極性 和 的定 、 子 鐵 心損 耗 轉(zhuǎn) 密度 云圖 。損 耗 云 圖顯 示 ， 種 電機(jī) 的轉(zhuǎn) 子損 耗 密 兩 蹩 芝 子 度均大 于定子 ， 兩種 電機(jī) 最 大處 均 出 現(xiàn)在 轉(zhuǎn) 子 的 且 齒極尖部 。 圖 轉(zhuǎn) 子 鐵 心 渦 流 損 耗 諧 波 分 量 （） 子 定 （ ） 子 轉(zhuǎn) 結(jié)構(gòu) 雙極 性 和 兩種 電機(jī) 的損耗 圖 雙 極 性 定 轉(zhuǎn) 子 鐵 心 損 耗 密 度 云 圖 計(jì)算 值如 表 示 ， 種 電機(jī) 的 渦流 損 耗 在 總鐵 心 所 兩 損 耗 中均 占有絕 對(duì) 比例 ， 定 子 鐵 心 損耗

5、 遠(yuǎn) 高 于 轉(zhuǎn) 且 子 鐵 心 損 耗 。 雙 極 性 的 定 子 總 鐵 耗 為 ， 而雙 極 性 的定 子 總鐵 耗 為 ， 比雙極 性 減 小 約 ； 雙極 性 的轉(zhuǎn) 子 總 鐵耗 為 ， 雙 極 性 的 轉(zhuǎn) 子 總 鐵 耗 為 而 ， 比雙 極性 減 小 約 ； 雙極 性 的 總鐵心 損耗 為 。 而雙 極性 總鐵 心損 （ ） 子 定 （ 轉(zhuǎn) 子 ） 耗 為 ，比 雙極 性 減 小 約 ， 要 原 主 因在 于雙 極 性 比雙 極性 具有 更 短 的磁 圖 雙 極 性 定 轉(zhuǎn) 子鐵 心損 耗密 度 云 圖 路 。計(jì) 及銅 耗 ， 極 性 的 總損 耗 比 同等 的雙 雙 第 期 極

6、 性 減小 約 。 陳小 元 等 ：雙極 性 分塊 轉(zhuǎn) 亍開 關(guān)磁 阻 電機(jī) ， ， 表 兩 種 電 機(jī) 損 耗 比較 ， ， ： ， ， ， ， ， ： ， （ ） ， ， ， 結(jié) 語(yǔ) 將 雙 極 性 勵(lì) 磁 方 法 應(yīng) 用 于 四相 結(jié) 構(gòu) ， ， ， ， ： ， ， ， ， 避 免 了采 用 單 極 性 勵(lì) 磁 時(shí) 定 子 磁 通 沖突 問(wèn)題 。 ， 二 維場(chǎng) 路耦 合有 限元 分 析 表 明 ， 當(dāng)輸 出功 率相 同時(shí) ， 結(jié) 構(gòu) 雙極性 的 轉(zhuǎn)矩 波 動(dòng) 比 結(jié) 構(gòu) 雙 極 ， ， （ ）： 性 大 ， 雙極 性 相 電 流 小 ， 得其 比雙 但 使 極性 可 減 少 約 的 銅

7、耗 ， 心 損 耗 亦 減 小 鐵 約 ， 損 耗 比同 等 的雙 極 性 減 小 約 總 。 所 以 結(jié) 構(gòu)雙 極性 是 一種 低 損 耗 開關(guān) 磁 阻 電機(jī) ， 電動(dòng) 車等驅(qū) 動(dòng) 領(lǐng)域 具有 潛 在 的應(yīng) 用前 景 。 在 參 考 文 獻(xiàn)： ， 一 ， ， ， ，： ： ， ， ： （ ） ， ， ： ， ， ： （ ） ， ， ， ，： 劉 闖 ， 強(qiáng) ， 周 楊麗 開關(guān)磁阻電機(jī)兩種繞組連 接方式的鐵心損 耗 電工技 術(shù)學(xué) 報(bào) ， （ ： ， ） ， ， ， ， ， ： ， （）： ， ， ， （ ） ： 楊麗 ， 劉闖 ， 嚴(yán)加根 開關(guān)磁阻 電機(jī)鐵損 的雙頻法有 限元計(jì)算 方法的 研 究 中 國(guó) 電機(jī) 丁 程 學(xué) 報(bào) ， ： ， （ ） 楊艷 ， 鄧智泉