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表面式磁钢永磁无刷电动机气隙磁场及磁阻转矩分析
设计分析 微特电机 2004 年第 8 期 esign and analysis D 表面式磁钢永磁无刷电动机气隙磁场及磁阻转矩分析 杜世勤 , 章跃进 ( 上海大学 ,上海 200072) Analysis of the Magnetic Field Distribution and the Reluctance Torque for Surface Mounted Permanent Magnet Brushless Motor D U S hi - qin , ZHAN G Yue - j in ( Shanghai University ,Shanghai 200072 ,China) 摘 要 :利用偏微分方程的解析算法 ,分析表面式磁钢 子开槽对气隙磁场的影响问题 , 以往是在许 - 克变 永磁无刷电动机的气隙磁场 。构造考虑齿槽效应的气隙相 换的基础上 ,都要对气隙相对磁导的分布作一些简 对磁导函数 ,计算出气隙磁通密度 ,进而用麦克斯韦应力张 化假设 。本文则直接根据许 - 克变换的结果获得气 量法计算出电机的磁阻转矩 。经过与有限元分析相比较 ,证 隙相对磁导 ,从而使计算精度更高 ,更符合实际。在 明解析法是正确和可靠的。解析法计算精度高 ,易于在计算 获得定量的表达式之后 ,对一台 200 W 永磁无刷电 机上实现 ,为永磁电动机的设计和优化提供了有力的工具 。 机的气隙主磁场进行了计算 ,与有限元法比较 ,计算 关键词 :永磁电动机 ;气隙磁场 ;解析法 ;磁导函数 ;磁阻 转矩 结果相当一致 。在此基础上 ,本文应用麦克斯韦应 中图分类号 :TM33 文献标识码 :A 力张量法计算了电机的磁阻转矩 。 文章编号 :1004 - 7018( 2004) 08 - 0008 - 03 2 定子无槽时的气隙主磁场 Abstract :An analytical technique by way of partial differential equations is presented in this paper to analysis the magnetic field in 采用极坐标系对其进行分析 。永磁无刷电动机 air gap of the surface mounted permanent magnet motors. The effect 计算使用的物理模型如图 1 所示 。 of stator slotting being taken into consideration , the air gap relative permeance functions are derived and the flux density in air gap are computed . Moreover , the reluctance torque of the motor is calculat ed by Maxwell
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