Halbach永磁容錯電機的槽口設(shè)計及其對轉(zhuǎn)矩和損耗的影響.pdf

1、近年來，隨著現(xiàn)代工業(yè)對電機的需求越來越高，提高其可靠性和穩(wěn)定性成為了亟需解決的問題。因此，具有高可靠性的永磁容錯電機逐漸成為研究熱點。對于該種電機而言，轉(zhuǎn)矩性能、損耗、效率等均是影響電機性能的重要參數(shù)，且這些參數(shù)之間相互影響，所以要對電機的多方面性能進行研究和分析。
　　本文針對8槽6極Halbach永磁容錯電機進行結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析，并主要分析了兩種槽口結(jié)構(gòu)對電機轉(zhuǎn)矩以及渦流損耗等的影響。首先，在電機有限元仿真模型成功構(gòu)建的前提下，

2、對電機尺寸參數(shù)進行了優(yōu)化設(shè)計；繼而，分析了槽口變化對電機靜態(tài)特性、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)子渦流損耗以及效率等的影響；最后對樣機和相關(guān)硬件進行了介紹展示。本文的研究成果主要包括以下幾個方面：
　　1.為改善已有半閉口槽Halbach永磁容錯電機反電勢正弦度、較大的轉(zhuǎn)矩脈動，通過優(yōu)化其槽口尺寸和轉(zhuǎn)子極弧的方式設(shè)計了一種開口槽Halbach永磁容錯電機。在兩電機的有限元仿真分析模型的基礎(chǔ)上對電機部分靜態(tài)特性做了對比分析，主要有磁力線、空載反電勢及其諧

3、波、電感等。
　　2.推導(dǎo)了電機齒槽轉(zhuǎn)矩和槽口寬度、輸出轉(zhuǎn)矩和槽滿率的關(guān)系表達式，并結(jié)合有限元仿真分析了兩種槽口結(jié)構(gòu)的永磁容錯電機對齒槽轉(zhuǎn)矩和輸出轉(zhuǎn)矩的影響，進一步證明了表達式的正確性，這為研究槽口對電機渦流損耗的影響打下基礎(chǔ)。
　　3.首先，基于有限元分析模型對比了兩不同槽口結(jié)構(gòu)的電機的轉(zhuǎn)子渦流損耗，并分析了渦流損耗產(chǎn)生的原理及特點，進而對其表達式進行研究。其次，介紹了保形變換的定義、定理以及理論公式，基于保形變換創(chuàng)建了M