Bread-Loaf型磁钢的永磁电机气隙磁场计算与参数分析

doi:1004-7018-45-12-22-27

微特电机 ›› 2017, Vol. 45 ›› Issue (12): 22-27.doi: 1004-7018-45-12-22-27

Bread-Loaf型磁钢的永磁电机气隙磁场计算与参数分析

艾增强^1,²,陈进华¹,廖有用¹,张驰¹,杜建科²

^1. 中国科学院宁波材料技术与工程研究所,浙江省机器人与智能制造装备技术重点实验室,宁波 315201
^2. 宁波大学,宁波 315211

收稿日期:2017-06-12 出版日期:2017-12-20 发布日期:2017-12-28
基金资助:
宁波市科技创新团队(2016B10016);NSFC-浙江两化融合联合基金(U1509202);中国科学院重点部署项目资助项目(yz201434)

Analytical Calculation and Parameter Analysis of Air-Gap Magnetic Field Distribution in Permanent Magnet Motor with Bread-Loaf Magnets

Zeng-qiang Ai^1,²,Jin-hua Chen¹,You-yong Liao¹,Chi Zhang¹,Jian-ke Du²

^1. Laboratory of Robotics and Intelligent Manufacturing Equipment Technology of Zhejiang Province Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering, Chinese Academy of Sciences, Ningbo 315201, China
^2. Ningbo University, Ningbo 315211, China

Received:2017-06-12 Online:2017-12-20 Published:2017-12-28

摘要/Abstract

摘要：

在二维极坐标平面内对Bread-Loaf型磁钢的无槽永磁电机的气隙磁场进行了解析。采用磁极分段的方法,将Bread-Loaf型磁钢等效成一系列等圆心角的瓦片形磁极结构的组合。求解其中某一段磁极所产生的气隙磁通密度,然后根据叠加原理得到Bread-Loaf型磁钢永磁电机的气隙磁场的分布。二维有限元与实验验证了解析计算结果的准确性。利用该模型分析了Bread-Loaf型磁钢偏心距与极弧系数对电机气隙磁场的影响,为进一步定量分析该种电机的性能提供可靠的依据。

关键词: 永磁电机, Bread-Loaf型磁钢, 气隙磁场, 解析计算

Abstract:

An analytical model was developed for predicting the air-gap magnetic field of the slotless permanent magnet motor with bread-loaf magnets in 2D polar coordinates. The bread-loaf magnets were finitely segmented into magnet pieces of regular shape. The air-gap magnetic field was obtained by the superposition of the magnetic field due to each segment. The correctness of the analytical model was verified with two-dimensional finite-element method and experiment. Finally, to provide a reliable basis for further quantitative analysis of the motor performance, the influences on eccentricity and pole-arc to pole-pitch ratio of the bread- shaped magnets are analyzed by using the analytical model.

Key words: surface permanent magnet motor, bread-loaf magnets, air-gap magnetic field, analytical calculation

中图分类号:

TM351

艾增强,陈进华,廖有用,张驰,杜建科. Bread-Loaf型磁钢的永磁电机气隙磁场计算与参数分析[J]. 微特电机, 2017, 45(12): 22-27.

Zeng-qiang Ai,Jin-hua Chen,You-yong Liao,Chi Zhang,Jian-ke Du. Analytical Calculation and Parameter Analysis of Air-Gap Magnetic Field Distribution in Permanent Magnet Motor with Bread-Loaf Magnets[J]. Small & Special Electrical Machines, 2017, 45(12): 22-27.

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Bread-Loaf型磁钢的永磁电机气隙磁场计算与参数分析

Analytical Calculation and Parameter Analysis of Air-Gap Magnetic Field Distribution in Permanent Magnet Motor with Bread-Loaf Magnets

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