利用分段式二维有限元法设计盘式永磁电机 design of axial flux permanent magnet machines with segmental 2d finite-element method.pdfVIP

…．堕楚皇塑…翼!!．量苎-4翼……………………………………复臻戮…j 利用分段式二维有限元法设计盘式永磁电机 夏冰，金孟加，沈建新 (浙江大学，浙江杭州310027) 摘要：提出了一种分段式二维有限元的方法来计算盘式电机的磁场分布和电机的反电势，以代替三维有限元 方法，提高电机设计的效率。分别对扇形磁钢、圆形磁钢无定子铁心结构的盘式电机进行分析、计算，并对二维有限 元法计算结果与三维有限元法进行对比分析，并设计研制了一台扇形磁钢的样机，以验证分段式二维法有限元法的 正确性。 关键词：分段式；二维有限元；盘式永磁电机 中图分类号：．IM351文献标识码：A 文章编号：10M一701812011)咐一O∞1一∞ A嫡al n呱Pe咖耻nt Machill韶with2DFiIlite—ElementMethod Desi印of Ma驴et Segmental xIA J诡n—x讽 B汛g，JlNMe鸭_j诡，sHEN (Zhejiang University，Hangzhou310027，China) calc山tedhe field Abstran：A 2一dime璐ioIlal(2D)6nite—elementmetllod(FEM)to dis汹ution se鲫ental m印etic 粕dEMFofa】【ial intIIis of血e3一demeIlsioIlal n呱pem脚entm印et(AFPM)Mac|li脚w器pre8entedpaper，iIlstead AFPM瑚熵试t}l were (3D)FEM．Air—cored circular—s|laped calc山led．Me明“ile’t}Ie渺 sector一8h删and m印ets 8uhB证th2DFEMwere witlI山ose衍tIl3D machine惴manukturedtoco血珊me compared FEM．Finally，apmtotype ofthe 2DFEM． ualidity pn)posed machine FEM；AFPM Keywords：∞铲lental；2D 扇形和圆形两种磁钢形状下，2D计算的方法和计算 O引 言 精度，这两种形状在盘式永磁电机中应用最广。与 盘式电机以其运行效率高、转矩密度大、结构紧 3D有限元计算方法相比，该方案可有效减少仿真时 凑以及轴向长度短等优点，近年来受到人们越来越 间，缩短电机设计的周期，提高电机设计的效率。最 多的关注。盘式电机定转子都是圆盘式结构，平行 后，设计制造了样机并进行了实验研究，验证了分段 安装，具有较大的定转子半径，适合设计成多极电 式2D有限元法的正确性。 机；盘式电机多盘式结构能方便地实现电机的扩容， 1二维建模 适合大转矩的应用场合，在电动汽车¨之1、大型工业 设备口J、中小型风力发电H