軸向磁通永磁電機的設計與優(yōu)化

本文根據(jù)一款家用乘用車的結構和運行性能需求，設基于永磁電機設計理論，總結歸納軸向磁通永磁電機的采用有限元法建立電磁分析三維模型，對采用多種轉子文中所歸納的電動汽車驅動用軸向磁通永磁齒槽轉矩、轉矩脈動和永磁體渦流措施的效引言發(fā)展新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強國的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021－203要深入實施發(fā)展新能源汽車國家戰(zhàn)略，推動我國新能子的鐵耗小，具有更高的效率和功率密度，在廣闊的應用前景［3］。聚醚醚酮樹脂材料制成的平板之間，通過使用高導減速，則要求驅動電機在低速或爬坡時輸出］額定電磁轉矩，電機端電壓和輸出功率隨著轉速的增加而線軸向磁通電機初始設計主要分為:性能初始評估、結構槽配合以及關鍵參數(shù)等方面，軸向磁通電機電磁根據(jù)軸向磁通電機設計指標要求，最大外形尺寸和峰此外，還要保證一定的定位轉矩和負載轉矩脈動限在電機運行過程的轉矩特性，應采用有效降低電機齒槽轉矩脈動的措施，初始設計時要保證電磁性能余量以供采用軸向磁通電機可分為:單定子單轉子結構、中間轉子結構、軛來流通由兩段轉子永磁體產(chǎn)生的磁通，所以其損耗增加加，損耗減少;繞組的槽滿率降低，繞組端部變長，導致電機的外電機質量，采用集中繞組縮短繞組端部降低損耗，同導線繞組結構提高了槽滿率，減少了定子鐵心材料用Z2483√√9√√√√Z24839前兩者的電機極槽配合繞組系數(shù)偏低，產(chǎn)生綜合考慮繞組系數(shù)、諧波含量以及漏磁對電機的影氣隙長度較大，有利于降低定子鐵心損耗、繞組交流氣隙太小電機損耗增加且轉子偏心問題造成的綜合考慮電機外徑尺寸、電磁性能和機械性能，emavavef為導體ef式中，電機直徑比γ是轉子外徑與內徑之比，它是軸直徑比大，漏磁增加，內徑處導線密集，引起繞根據(jù)公式可以得出，在合理選擇電機槽數(shù)、電密、槽因此在滿足電機性能前提下，鐵心軸向長度定子軸向長度與繞組槽滿率相關，參考現(xiàn)繞組工藝水平齒槽轉矩是永磁電機在空載條件下永磁體與產(chǎn)生的轉矩，齒槽轉矩過大會影響永磁電機的運行平穩(wěn)齒槽轉矩可表示為電機空載時的磁場能量對定槽轉矩產(chǎn)生影響，因此本文通過分析磁鋼間距、永磁體均系數(shù)、永磁體非均勻極弧系數(shù)、斜極角度、定子槽口寬度斜槽口角度6個因素的影響來優(yōu)化電機轉從仿真分析可得，隨磁鋼間距的不斷增加，齒槽轉矩呈先平穩(wěn)后和轉矩脈動，故針對軸向磁場永磁電機的特點，永磁體θ,圖13為電機齒從仿真分析可得，隨傾斜角度的不斷增大，齒槽轉矩呈先上升再定義永磁體斜極角度為β,圖16為電機齒槽轉矩峰值隨斜極角從仿真分析可得，隨著槽口寬度的增加，輸出平均轉矩呈先后平穩(wěn)的趨勢，轉矩脈動呈先下降后上升的趨勢，其中當槽γ,圖22為電機齒槽轉矩峰值隨槽口傾斜角度γ從仿真分析可得，隨斜槽口角度的增大，齒槽轉矩呈先上升將本節(jié)各項削弱齒槽轉矩措施進行總結對比如表6所示，現(xiàn)，改變磁鋼間距和改變槽口寬度能最大限度的降低齒轉矩脈動;改變變磁鋼間距和改變均勻極弧系數(shù)能夠兼軸向磁通電機采用分數(shù)槽集中繞組結構，定子磁動勢還諧波，而磁動勢諧波是永磁體渦流損耗的主要來在前文的有限元模型基礎上，使能永磁體材料的渦流，計將永磁體按照徑向分塊和周向分塊，并計算不同分塊條件下的永在周向分塊數(shù)一定時，永磁體渦流損耗隨著徑向分塊數(shù)的總結歸納了軸向磁通永磁電機的初始設計流程，主要涉采用有限元法對電機齒槽轉矩、轉矩脈動及永磁體渦流間距的設計方式在不降低電機輸出電磁轉矩的情況下可以最大幅在降低永磁體渦流損耗方面，永磁體徑向和周向分塊越渦流損耗越