異向旋轉軸向磁場無槽永磁同步電機特性分析與仿真.pdf

1、異向旋轉軸向磁場無槽永磁同步電機(CAMFSPMSM)特點:一是單電端口輸入和兩個獨立異向等速、等力矩機械端口輸出結構形式，二是具有軸向尺寸短、重量輕、體積小、無齒槽力矩等優(yōu)勢;與傳統(tǒng)電機相比，由于磁路結構上的存在較大的差異，還有頗多基礎理論需要研究和驗證，許多科學問題需要解決，所以本文將圍繞該類電機運行的基礎理論問題進行如下研究。
　　 首先，闡述其運行原理，針對兩個異向旋轉磁場耦合的特點，建立其特殊的等效電磁模型，由于異向旋

2、轉引起永磁體相對位置周期變化，從而在定子鐵心中產生了周期變化的軸向磁路，利用磁阻參數變化等效永磁體空間位置變化，所得等效磁路模型可較準確體現該電機內磁場變化。該類型的電機可等效為兩臺主磁路并聯(lián)、環(huán)形繞組反相序串聯(lián)的永磁同步電機，異向旋轉磁場在氣隙中與轉子永磁體空載磁場相互作用產生電磁功率;通過機械結構和電磁關系的特點，建立其模型并進行仿真研究。
　　 其次，針對該電機的其特殊的等效電磁模型通過一組尺寸方程說明影響電機性能的主要參

3、數，由于電磁場分布的特殊性，需應用三維電磁場數值計算方法準確分析電機的電磁場，才能充分考慮飽和、磁通散射和漏磁等因素的影響。本文以一組特定的尺寸參數為依據，借助Matlab和Opera專用分析軟件進行電磁場分析、聯(lián)合仿真，研究了該類電機性能，驗證了電磁設計方法的合理性。在以后的電機設計中可以使用該套方法準確的預測電機的性能，并可以之為基礎進行優(yōu)化設計，提高設計效率。
　　 最后，在基礎理論研究的前提下，研制了一臺16極，功率2.