轴向磁通永磁电机的设计与优化

本文根据一款家用乘用车的结构和运行性能需求，设基于永磁电机设计理论，总结归纳轴向磁通永磁电机的采用有限元法建立电磁分析三维模型，对采用多种转子文中所归纳的电动汽车驱动用轴向磁通永磁齿槽转矩、转矩脉动和永磁体涡流措施的效引言发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的《新能源汽车产业发展规划(2021－203要深入实施发展新能源汽车国家战略，推动我国新能子的铁耗小，具有更高的效率和功率密度，在广阔的应用前景［3］。聚醚醚酮树脂材料制成的平板之间，通过使用高导减速，则要求驱动电机在低速或爬坡时输出］额定电磁转矩，电机端电压和输出功率随着转速的增加而线轴向磁通电机初始设计主要分为:性能初始评估、结构槽配合以及关键参数等方面，轴向磁通电机电磁根据轴向磁通电机设计指标要求，最大外形尺寸和峰此外，还要保证一定的定位转矩和负载转矩脉动限在电机运行过程的转矩特性，应采用有效降低电机齿槽转矩脉动的措施，初始设计时要保证电磁性能余量以供采用轴向磁通电机可分为:单定子单转子结构、中间转子结构、轭来流通由两段转子永磁体产生的磁通，所以其损耗增加加，损耗减少;绕组的槽满率降低，绕组端部变长，导致电机的外电机质量，采用集中绕组缩短绕组端部降低损耗，同导线绕组结构提高了槽满率，减少了定子铁心材料用Z2483√√9√√√√Z24839前两者的电机极槽配合绕组系数偏低，产生综合考虑绕组系数、谐波含量以及漏磁对电机的影气隙长度较大，有利于降低定子铁心损耗、绕组交流气隙太小电机损耗增加且转子偏心问题造成的综合考虑电机外径尺寸、电磁性能和机械性能，emavavef为导体ef式中，电机直径比γ是转子外径与内径之比，它是轴直径比大，漏磁增加，内径处导线密集，引起绕根据公式可以得出，在合理选择电机槽数、电密、槽因此在满足电机性能前提下，铁心轴向长度定子轴向长度与绕组槽满率相关，参考现绕组工艺水平齿槽转矩是永磁电机在空载条件下永磁体与产生的转矩，齿槽转矩过大会影响永磁电机的运行平稳齿槽转矩可表示为电机空载时的磁场能量对定槽转矩产生影响，因此本文通过分析磁钢间距、永磁体均系数、永磁体非均匀极弧系数、斜极角度、定子槽口宽度斜槽口角度6个因素的影响来优化电机转从仿真分析可得，随磁钢间距的不断增加，齿槽转矩呈先平稳后和转矩脉动，故针对轴向磁场永磁电机的特点，永磁体θ,图13为电机齿从仿真分析可得，随倾斜角度的不断增大，齿槽转矩呈先上升再定义永磁体斜极角度为β,图16为电机齿槽转矩峰值随斜极角从仿真分析可得，随着槽口宽度的增加，输出平均转矩呈先后平稳的趋势，转矩脉动呈先下降后上升的趋势，其中当槽γ,图22为电机齿槽转矩峰值随槽口倾斜角度γ从仿真分析可得，随斜槽口角度的增大，齿槽转矩呈先上升将本节各项削弱齿槽转矩措施进行总结对比如表6所示，现，改变磁钢间距和改变槽口宽度能最大限度的降低齿转矩脉动;改变变磁钢间距和改变均匀极弧系数能够兼轴向磁通电机采用分数槽集中绕组结构，定子磁动势还谐波，而磁动势谐波是永磁体涡流损耗的主要来在前文的有限元模型基础上，使能永磁体材料的涡流，计将永磁体按照径向分块和周向分块，并计算不同分块条件下的永在周向分块数一定时，永磁体涡流损耗随着径向分块数的总结归纳了轴向磁通永磁电机的初始设计流程，主要涉采用有限元法对电机齿槽转矩、转矩脉动及永磁体涡流间距的设计方式在不降低电机输出电磁转矩的情况下可以最大幅在降低永磁体涡流损耗方面，永磁体径向和周向分块越涡流损耗越