不同转子辅助槽对内置式永磁电机齿槽转矩的影响

doi:1004-7018(2019)05-0017-04

微特电机 ›› 2019, Vol. 47 ›› Issue (5): 17-20.doi: 1004-7018(2019)05-0017-04

不同转子辅助槽对内置式永磁电机齿槽转矩的影响

李天元,夏加宽,龙宇航,史世友,王婧妍

沈阳工业大学,沈阳 110870

收稿日期:2018-08-30 出版日期:2019-05-28 发布日期:2019-05-23
作者简介:李天元(1993—),男,硕士研究生,研究方向为电机及其控制。

Influence of Different Rotor’s Auxiliary Slots on Cogging Torque of IPM Motor

LI Tian-yuan,XIA Jia-kuan,LONG Yu-hang,SHI Shi-you,WANG Jing-yan

Shenyang University of Technology,Shenyang 110870, China

Received:2018-08-30 Online:2019-05-28 Published:2019-05-23

摘要/Abstract

摘要：

齿槽转矩是永磁电机设计研究的一个重要参数。在解析法的基础上,研究了永磁电机齿槽转矩的表达式,讨论了气隙磁密波形对齿槽转矩的影响。并以一台6极36槽内置式永磁同步电机为例,通过在转子直轴位置上开设不同形状、不同大小的辅助槽,利用有限元法分析了矩形、半圆形、弧形三种类型的辅助槽对永磁电机齿槽转矩的影响,总结了齿槽转矩随辅助槽形状和大小的变化规律。分析表明,转子弧形辅助槽与其它两种槽形相比较,其电机的气隙磁密波形畸变最小,齿槽转矩谐波含量最小,对齿槽转矩的削减效果最优。对转子弧形辅助槽尺寸的合理设计和优化可以有效抑制永磁电机齿槽转矩,进而提高永磁电机的控制精度。

关键词: 齿槽转矩, 转子辅助槽, 弧形辅助槽, 内置式永磁电机, 有限元法

Abstract:

Cogging torque is an important parameter in the design and research of permanent magnet motor. On the basis of analytical method, the expression of the cogging torque in permanent magnet motor was studied and the influence of the air-gap flux density on the cogging torque was discussed. Taking an IPMSM with 36 slots and 6 poles as an example, through opening the auxiliary slots of different shapes and sizes in the position of the rotor’s d axis, the influence of rectangle, semicircle, arc, auxiliary slots of rotor on the cogging torque was analyzed by using finite element method, and the variation of cogging torque with the shape and size of auxiliary slot was summarized. The result shows that the distortion of air gap magnetic density is the least, the harmonic content of cogging torque was the least, and the reduction effect of cogging torque is the best, when the rotor’s arc auxiliary slot was compared with the other two auxiliary slot types in IPMSM. And the proper design and optimization of the rotor’s arc auxiliary slot can effectively reduce the cogging torque and improve the control precision of permanent magnet motor.

Key words: cogging torque, rotor’s auxiliary slot, arc auxiliary slot, interior permanent magnet (IPM) motor, finite element method (FEM)

中图分类号:

TM351

李天元,夏加宽,龙宇航,史世友,王婧妍. 不同转子辅助槽对内置式永磁电机齿槽转矩的影响[J]. 微特电机, 2019, 47(5): 17-20.

LI Tian-yuan,XIA Jia-kuan,LONG Yu-hang,SHI Shi-you,WANG Jing-yan. Influence of Different Rotor’s Auxiliary Slots on Cogging Torque of IPM Motor[J]. Small & Special Electrical Machines, 2019, 47(5): 17-20.

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Influence of Different Rotor’s Auxiliary Slots on Cogging Torque of IPM Motor

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