分數(shù)槽繞組永磁同步電機不平衡電磁力的分析和抑制.pdf

1、隨著全球性能源緊缺問題日益凸顯,新能源技術(shù)已經(jīng)成為各國政府關(guān)注的焦點。電動汽車以其高效、節(jié)能、環(huán)保的巨大優(yōu)勢,成為未來全球汽車領(lǐng)域的發(fā)展方向。永磁同步電機具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、功率密度高、效率高等優(yōu)點,成為新能源汽車驅(qū)動系統(tǒng)研究和開發(fā)的重點。
　　永磁同步電機采用分數(shù)槽繞組無論是在電機制造工藝上,還是在電機整體性能上都具有巨大的優(yōu)勢,尤其在中小型功率應(yīng)用場合,分數(shù)槽繞組結(jié)構(gòu)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。永磁同步電機運行中,定子磁動勢與永磁體磁

2、動勢相互作用產(chǎn)生電磁力。電機電磁力的切向分量產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,實現(xiàn)機電能量的轉(zhuǎn)換和功率的輸出。而徑向電磁力分量將會引起電機的振動和噪聲,降低電機整體性能。分數(shù)槽繞組結(jié)構(gòu)在某種程度上又會加重電機徑向磁拉力不平衡的情況。因此分數(shù)槽繞組永磁同步電機不平衡磁拉力的分析和抑制,對電動汽車驅(qū)動電機整體性能的提升具有重要的現(xiàn)實意義。
　　介紹了在永磁同步電機設(shè)計中采用分數(shù)槽繞組的優(yōu)點,通過對中小功率場合應(yīng)用較多的8極9槽和10極9槽電機結(jié)構(gòu)的分析,

3、闡述不平衡磁拉力的形成的電磁原因和機械原因,以及對電機整體性能特別是振動和噪聲的影響。推導(dǎo)出了永磁同步電機不平衡磁拉力的數(shù)值計算方法,并對具體案例進行了有限元仿真分析比較?？偨Y(jié)出導(dǎo)致分數(shù)槽繞組永磁同步電機產(chǎn)生不平衡磁拉力的三類主要的電磁因素,并針對每一種情況,分別提出了優(yōu)化極槽數(shù)配合、優(yōu)化電樞電流和優(yōu)化氣隙磁密諧波三種抑制措施。對每種措施做了簡要的原理性分析和具體的有限元仿真驗證。事實證明,上述三種方法均能對分數(shù)槽繞組永磁同步電機不平衡