容错式磁通切换永磁电机设计与分析

微特电机 ›› 2025, Vol. 53 ›› Issue (2): 20-25.

容错式磁通切换永磁电机设计与分析

罗建华¹,张　颖²

1. 国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司,盐城 224100; 2. 国网江苏省电力有限公司南通供电分公司,南通 226000

收稿日期:2024-11-25 出版日期:2025-02-28 发布日期:2025-02-26
基金资助:
国网江苏省电力有限公司科技项目( B310A0236E10)

Design and Analysis of Fault-Tolerant Flux-Switching Permanent-Magnet Machine

LUO Jianhua, ZHANG Ying

1. State Grid Jiangsu Electric Power Company Yancheng Power Supply Company,Yancheng 224100,China;
2. State Grid Jiangsu Electric Power Company Nantong Power Supply Company,Nantong 226000,China

Received:2024-11-25 Online:2025-02-28 Published:2025-02-26

摘要/Abstract

摘要： 容错式磁通切换永磁电机因容错性能强、转子结构简单、功率密度大等优势,在高可靠性领域被广泛应用。根据项目设计要求,提出了该电机的一般设计流程,详细推导了电机参数设计公式,通过有限元仿真对电机各参数进行优化。在最优尺寸下加工样机、搭建实验平台,验证了电磁设计的正确性。

关键词: 容错式磁通切换永磁电机, 电磁设计, 参数优化

Abstract: Fault-tolerant flux-switching permanent-magnet machine has advantages such as high fault-tolerance, simple rotor structure and high power density, and is widely used in the field of high reliability. The general design process of the machine was proposed according to the project design requirements, the parameter design formula was derived in detail, and the parameters were optimized through finite element analysis. A prototype was manufactured under the optimal parameters and an experimental platform was built to verify the correctness of the electromagnetic design.

Key words: fault-tolerant flux-switching permanent-magnet ( FT-FSPM) machine, electromagnetic design, parameter optimization

中图分类号:

TM351

罗建华 , 张　颖. 容错式磁通切换永磁电机设计与分析[J]. 微特电机, 2025, 53(2): 20-25.

LUO Jianhua , ZHANG Ying. Design and Analysis of Fault-Tolerant Flux-Switching Permanent-Magnet Machine[J]. Small & Special Electrical Machines, 2025, 53(2): 20-25.

[1]	张书宽, 曹方舟, 张佳卉, 刘　朔, 曹元福, 常　超, 纪玉龙. 双转子对转永磁同步电机电磁设计与性能分析[J]. 微特电机, 2026, 54(2): 20-25.
[2]	强　强, 陈志辉. 无铁心圆筒永磁直线电机的电磁设计及优化[J]. 微特电机, 2026, 54(1): 28-33.
[3]	王帅帅, 曾晓松, 梅　骁, 王晨宇. 基于 ANSYS 的无刷直流空心杯电机电磁设计与分析[J]. 微特电机, 2025, 53(2): 37-40.
[4]	陈　新 , 丁旭红 , 赵鹏飞 , 王玉蓉. 三相交流异步电动机快速目标建模法[J]. 微特电机, 2024, 52(6): 75-78.
[5]	王泊涵, 陈　强, 曹　力, 吴文坤, 禹业通, 钟云红, 施道龙, 卓　亮. 泵用高速永磁同步电机设计及试验验证[J]. 微特电机, 2024, 52(5): 27-30.
[6]	谭利萍 , 王俞聪, 肖文生 , 崔俊国 , 周于富 , 任承桢 , 郭嘉祥 , 甄东芳. 机泵一体外转子潜油永磁同步电机设计与优化[J]. 微特电机, 2023, 51(12): 30-39.
[7]	赵成. 分布式驱动电动汽车用轮毂电机设计与验证[J]. 微特电机, 2022, 50(2): 22-26.
[8]	李荣, 许晶波, 孙贤备, 陈进华, 张驰. 机器人关节用双定子永磁同步电机设计[J]. 微特电机, 2021, 49(11): 14-18.
[9]	刘军伟, 李华阳, 钟云龙, 崔明, 卢江跃. 3 MW半直驱永磁风力发电机电磁设计与仿真[J]. 微特电机, 2020, 48(8): 27-30.
[10]	史石磊, 康尔良. 永磁同步直线电机的电磁设计与分析[J]. 微特电机, 2020, 48(3): 25-28.
[11]	李晓锦, 张东宁, 汪倚彤, 殷佩舞. 永磁交流伺服电动机电磁结构设计[J]. 微特电机, 2020, 48(10): 41-43.
[12]	赵大文,钟云龙,吴立建,方攸同. 新型永磁偏置三自由度磁悬浮轴承的建模与设计[J]. 微特电机, 2019, 47(7): 5-9.
[13]	葛研军,张剑,李佩聪,杨小聪. 摆线磁齿轮复合电机设计与优化[J]. 微特电机, 2019, 47(4): 13-15.
[14]	葛研军,王雪,万宗伟,张俊,姜浩. 基于稀土永磁的同心式电磁齿轮研究[J]. 微特电机, 2019, 47(2): 27-30.