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转子分段斜极的永磁同步电机轴向磁力的研究(英文) 被引量：11
1
作者 金孟加 费伟中 沈建新 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期19-27,共9页
转子分段斜极技术广泛用于永磁交流电机中,以削弱转矩脉动和机械振动。本文采用三维有限元分析方法,详细分析永磁交流电机由于采用转子分段斜极而产生的轴向不平衡磁力。分析结果表明,铁心轴向长度及定子径向通风道对轴向磁力的影响很小... 转子分段斜极技术广泛用于永磁交流电机中,以削弱转矩脉动和机械振动。本文采用三维有限元分析方法,详细分析永磁交流电机由于采用转子分段斜极而产生的轴向不平衡磁力。分析结果表明,铁心轴向长度及定子径向通风道对轴向磁力的影响很小,而转子斜极的分段数、电枢电流的大小与相位角对轴向磁力的平均值及峰峰值都有较大影响。 展开更多
关键词 轴向磁力 永磁交流电机 转子分段斜极 有限元分析
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转子分段斜极对永磁伺服电机性能的影响 被引量：9
2
作者 王晓宇 孙宁 陈丽香 《电机与控制应用》 北大核心 2017年第8期59-64,共6页
着重研究不同分段斜极段数对转矩波动和噪声的影响。通过Ansoft软件进行3D电磁场计算,并将3D场计算的气隙磁密进行矢量相加,利用Ansys软件将叠加后的平均气隙磁密进行2D声场计算,将分段斜极复杂的3D声场计算简单化,同时提出一种将转子... 着重研究不同分段斜极段数对转矩波动和噪声的影响。通过Ansoft软件进行3D电磁场计算,并将3D场计算的气隙磁密进行矢量相加,利用Ansys软件将叠加后的平均气隙磁密进行2D声场计算,将分段斜极复杂的3D声场计算简单化,同时提出一种将转子分成两段斜极结构的简单工艺,并总结了满足该工艺的设计要求。通过试验验证,该仿真计算与试验基本一致,为该类电机设计计算提供参考。 展开更多
关键词 永磁伺服电机 转子结构 转矩波动 噪声 分段斜极
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基于电动汽车驱动电机振动噪声优化的转子结构设计 被引量：6
3
作者 王晓远 罗潇宇 高鹏 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期44-50,77,共8页
为降低电动汽车驱动电机的振动噪声,提升电动汽车的振动噪声性能,本文以一台电动汽车驱动用永磁同步电机为研究对象,推导出转子分段错极情况下径向电磁力的解析表达式,并分析错极角度、分段数对径向电磁力的影响。为进一步削弱电磁振动... 为降低电动汽车驱动电机的振动噪声,提升电动汽车的振动噪声性能,本文以一台电动汽车驱动用永磁同步电机为研究对象,推导出转子分段错极情况下径向电磁力的解析表达式,并分析错极角度、分段数对径向电磁力的影响。为进一步削弱电磁振动噪声,采用有限元法对比研究了未优化、转子分段错极优化,以及在分段错极基础上采用非均匀气隙这3种情况下径向电磁力和电磁振动噪声的大小;结果表明,同时采用转子分段错极和非均匀气隙的优化方式对电机径向电磁力和振动噪声削弱效果最佳。样机实验验证了仿真结果的准确性,为电动汽车驱动电机减振降噪的设计提供参考。 展开更多
关键词 永磁同步电机 转子分段错极 非均匀气隙 电磁力 振动噪声
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基于极弧系数和分段斜极选择的五相永磁电机齿槽转矩削弱方法研究 被引量：4
4
作者 高蒙真 杨向宇 +4 位作者 蒋思远 田兵 赵世伟 曹江华 张紫凡 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第22期8922-8934,共13页
齿槽转矩的削弱是优化电机性能和提高系统稳定性的基础。为了削弱五相永磁同步电机(five-phase permanent magnet motor,FPPMM)的齿槽转矩,该文提出一种多参数复合的转子结构优化设计方法。基于能量法和傅里叶分解,推导能明确表达齿槽... 齿槽转矩的削弱是优化电机性能和提高系统稳定性的基础。为了削弱五相永磁同步电机(five-phase permanent magnet motor,FPPMM)的齿槽转矩,该文提出一种多参数复合的转子结构优化设计方法。基于能量法和傅里叶分解,推导能明确表达齿槽转矩与极弧系数和分段斜极关系的齿槽转矩表达式。在此基础上,提出最佳极弧系数的预测模型,给出不同转子磁极分段数下最佳斜极角度的确定方法。采用曲面响应法,建立极弧系数、转子磁极分段数和斜极角度与多个优化目标之间的数学模型,求解数学模型得到复合极弧系数、转子磁极分段数和斜极角度的最优转子结构参数组合。基于优化前后电机结构参数建立有限元模型,对比优化前后电机的空载气隙磁密、空载反电势和齿槽转矩等性能参数。最后,基于优选参数制造样机并进行试验,验证上述理论分析的正确性和优化设计的有效性。 展开更多
关键词 五相永磁电机 齿槽转矩 分段斜极 极弧系数 响应曲面法
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基于转子分段斜极的电动汽车用永磁容错转向电机齿槽转矩优化
5
作者 马凯 蒋雪峰 +1 位作者 刘洪波 王思远 《科技通报》 2023年第2期49-56,共8页
永磁容错电机因其良好的容错性能成为目前电动汽车电动助力转向系统转向电机发展的焦点之一,但因为永磁电机存在固有的齿槽转矩,会引起电机的转矩波动,影响电机控制精度和运行稳定性,因此采取有效方法削弱电机的齿槽转矩对提高汽车安全... 永磁容错电机因其良好的容错性能成为目前电动汽车电动助力转向系统转向电机发展的焦点之一,但因为永磁电机存在固有的齿槽转矩,会引起电机的转矩波动,影响电机控制精度和运行稳定性,因此采取有效方法削弱电机的齿槽转矩对提高汽车安全性具有重要意义。本文通过转子分段斜极的方法削弱了半内嵌式永磁容错转向电机的齿槽转矩谐波,同时选取所推导的转子分段斜极的最佳斜极角度,使采用转子分段斜极削弱齿槽转矩的效果达到最佳。本文使用Ansys Maxwell搭建仿真模型进行有限元分析并通过实验进行验证,结果表明采用转子分段斜极并选取最佳斜极角度后半内嵌式永磁容错转向电机的齿槽转矩大大削弱,同时电机的线反电势、电磁转矩等性能均得到改善。 展开更多
关键词 电动汽车 半内嵌式 永磁容错转向电机 齿槽转矩 转子分段斜极 斜极角度
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转子分段移位斜极的永磁同步电机轴向电磁力分析 被引量：1
6
作者 林浩 张琪 黄苏融 《微特电机》 2021年第3期6-10,共5页
永磁体转子分段移位斜极有效抑制了电机的齿槽效应,也可能产生额外的不平衡轴向电磁力,永磁体转子分段移位斜极方法已成为研发高品质永磁同步电机的关键技术。基于轴向电磁力的解析式,解析了永磁同步电机轴向电磁力产生的机理。以一台48... 永磁体转子分段移位斜极有效抑制了电机的齿槽效应,也可能产生额外的不平衡轴向电磁力,永磁体转子分段移位斜极方法已成为研发高品质永磁同步电机的关键技术。基于轴向电磁力的解析式,解析了永磁同步电机轴向电磁力产生的机理。以一台48槽8极永磁同步电机为例,进行永磁同步电机轴向电磁力的三维有限元仿真实验与抑制技术研究,结果表明,永磁同步电机轴向电磁力主要由绕组端部漏磁和转子永磁体移位斜极漏磁引起,且后者占主要部分;转子线性移位斜极分段数的增多,可减小谐波磁场影响,但移位斜极漏磁随之增大,导致轴向电磁力增大;相同移位斜极分段数的不同拓扑结构,其轴向电磁力幅值差异较大,反对称结构的轴向电磁力由于沿轴向中心面反对称分布,可有效抑制轴向电磁力,其中V形反对称结构效果最佳。 展开更多
关键词 永磁同步电机 轴向电磁力 转子分段斜极
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转子结构优化削弱车用永磁同步电机振动噪音 被引量：18
7
作者 钱喆 唐光华 +2 位作者 王群京 李大伟 程义 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期122-129,共8页
针对内置式永磁同步电机由低阶齿谐波引起的电磁力波产生的电磁噪声大的问题,以一款8极48槽内置式永磁同步电机为研究对象,结合麦克斯韦应力张量法与气隙磁场理论给出低阶齿谐波引起的主要噪声倍频。提出了采用转子分段斜极和转子开辅... 针对内置式永磁同步电机由低阶齿谐波引起的电磁力波产生的电磁噪声大的问题,以一款8极48槽内置式永磁同步电机为研究对象,结合麦克斯韦应力张量法与气隙磁场理论给出低阶齿谐波引起的主要噪声倍频。提出了采用转子分段斜极和转子开辅助槽的方法来削弱由低阶齿谐波引起的径向电磁力波,从而削弱该电机的电磁振动和噪音。建立了转子分段斜极的电磁力波解析模型,分析了转子分段斜极与转子开辅助槽对电机电磁噪音的削弱机理。建立了电磁有限元和结构声场耦合模型进行仿真分析,仿真结果表明由一阶齿谐波引起的0阶12f1电磁力在电机工作高速时接近定子0阶固有频率时会达到共振条件激发幅值大的噪音。样机噪声实验结果表明转子结构优化后有效削弱了由一阶齿谐波引起0阶12f1电磁力产生的48倍频电磁噪音。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 电磁振动噪声 径向电磁力波 齿谐波 转子分段斜极 转子开辅助槽
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优化对称性降低V型内置式永磁电机齿槽转矩 被引量：6
8
作者 王群京 周建 +4 位作者 钱喆 李国丽 陈鑫 姜鸿 程义 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期55-62,共8页
降低齿槽转矩可以提升V型内置式永磁电机的振动和噪声性能。在分析齿槽转矩对称性的基础上,研究了转子参数对V型内置式永磁电机齿槽转矩对称性的影响,并给出了一组最优的参数组合,提高齿槽转矩波形的对称性,再结合转子分段错极的方法有... 降低齿槽转矩可以提升V型内置式永磁电机的振动和噪声性能。在分析齿槽转矩对称性的基础上,研究了转子参数对V型内置式永磁电机齿槽转矩对称性的影响,并给出了一组最优的参数组合,提高齿槽转矩波形的对称性,再结合转子分段错极的方法有效降低了电机齿槽转矩。通过二维和三维有限元仿真,分析了改进后的转子参数组合对电机性能的影响,验证了所提方法的可行性和有效性。仿真结果表明,在对电机性能影响较小的前提下,通过提高齿槽转矩对称性,较未优化前,V型内置式永磁电机齿槽转矩的削弱效果提升了近一倍。 展开更多
关键词 V型内置式永磁电机 对称性 齿槽转矩 转子分段错极 有限元仿真
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