橫向磁場磁通反向電機(jī)的基礎(chǔ)研究.pdf

1、電機(jī)直驅(qū)系統(tǒng)將負(fù)載與電機(jī)轉(zhuǎn)軸直接耦合，免去了傳統(tǒng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中減速器或齒輪箱等機(jī)械傳動(dòng)部件帶來的精度、噪聲、磨損等問題。在車船推進(jìn)、風(fēng)力發(fā)電等大部分直驅(qū)系統(tǒng)中要求電機(jī)具有低速大轉(zhuǎn)矩的特點(diǎn)，橫向磁場電機(jī)由于電機(jī)主磁路與運(yùn)動(dòng)方向垂直，電磁負(fù)荷設(shè)計(jì)相對(duì)自由，適用于低速大轉(zhuǎn)矩直驅(qū)場合。
　　在上述背景下，本論文提出了一種新型橫向磁場磁通反向電機(jī)方案，通過等效磁路法和3D有限元仿真分析相結(jié)合的方法，分析了電機(jī)中各個(gè)部件尺寸對(duì)于電機(jī)轉(zhuǎn)矩密度的

2、影響，基于分析結(jié)果研究了橫向磁場磁通反向電機(jī)的初步設(shè)計(jì)方法并設(shè)計(jì)一臺(tái)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)。本論文的主要研究工作如下：
　　首先，介紹了橫向磁場磁通反向電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，分析了電機(jī)的基本運(yùn)行原理，利用等效磁路法建立了電機(jī)的磁路模型，并通過合理簡化建立電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，分析電機(jī)中的電感參數(shù)、空載反電勢表達(dá)式、電磁轉(zhuǎn)矩表達(dá)式。
　　其次，在磁路分析的基礎(chǔ)上，利用3D有限元模型分析了電機(jī)中極距、轉(zhuǎn)子齒寬、定子橫向齒寬及永磁體厚度等主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)對(duì)