基于削极磁极的轴向磁通永磁电机振动的削弱

微特电机 ›› 2025, Vol. 53 ›› Issue (6): 16-.

基于削极磁极的轴向磁通永磁电机振动的削弱

赵春祥¹,沈　赞²

1. 中车永济电机有限公司,永济 044502; 2. 沈阳工业大学电气工程学院,沈阳 110870

出版日期:2025-06-28 发布日期:2025-06-27
作者简介:赵春祥( 1982—) ,男,高级工程师,研究方向为特种电机设计、工艺研究及管理。沈赞( 2001—) ,男,硕士研究生,研究方向为轴向磁通永磁电机设计。

Reduction of Vibration of Axial Flux Permanent Magnet Machine with Pole-Shaped Poles

ZHAO Chunxiang¹,SHEN Zan²

1. CRRC Yongji Electric Co. , Ltd. ,Yongji 044502, China; 2. School of Electrical Engineering, Shenyang University of Technology, Shenyang 110870, China

Online:2025-06-28 Published:2025-06-27

摘要/Abstract

摘要： 为解决轴向磁通永磁电机的振动问题,提出了一种削极磁极的优化结构,该结构与传统扇形磁极轴向磁通永磁电机相比显著降低了电机振动。基于麦克斯韦张量法,推导作用于定子齿上的轴向电磁力波解析表达式;基于有限元法,给出削极磁极的数学模型。以一台 8 极 48 槽双定子、单转子轴向磁通永磁电机为例,建立优化前、优化后电机的三维有限元模型,计算电机的模态振型及频率,对比优化前、优化后电机的电磁性能及振动响应,验证所提结构削弱电机振动的有效性。

关键词: 轴向磁通永磁电机, 削极磁极, 轴向电磁力, 振动

Abstract: To address the vibration issue of axial flux permanent magnet machine, an optimized structure with poleclipped magnetic poles was proposed. Compared to traditional sector-shaped axial flux permanent magnet machine, this structure can effectively reduce vibration. Based on the Maxwell equation, the analytical expression of the axial electromagnetic force wave acting on the stator teeth was derived. In addition, based on the finite element method, the mathematical model of the pole-clipped permanent magnet machine was established. Using an 8 - pole 48 - slot dual-stator
single-rotor axial flux permanent magnet machine as an example, the 3D finite element model of the machine structure before and after the optimization was established and the modal shape and frequency of the machine was calculated. By comparing the electromagnetic performance and vibration response of the machine before and after optimization, the effectiveness of the proposed structure in reducing vibration was verified.

中图分类号:

TM351

赵春祥, 沈　赞. 基于削极磁极的轴向磁通永磁电机振动的削弱[J]. 微特电机, 2025, 53(6): 16-.

ZHAO Chunxiang, SHEN Zan. Reduction of Vibration of Axial Flux Permanent Magnet Machine with Pole-Shaped Poles[J]. Small & Special Electrical Machines, 2025, 53(6): 16-.

[1]	孙　赫, 胡　岩, 曹　力, 吴　娜, 施道龙. 航空起动电机转轴寿命可靠性分析与研究#br#[J]. 微特电机, 2025, 53(6): 27-.
[2]	王麒臻, 张俊梅, 徐向波. 基于自适应陷波器与 ESO 的磁悬浮转子振动抑制方法[J]. 微特电机, 2025, 53(2): 52-59.
[3]	汪韵朗, 王子顺. 基于 ACYCBD 的风电机组轴承故障诊断与失效分析[J]. 微特电机, 2025, 53(2): 79-85.
[4]	赵　博 , 黄贤法 , 翁德红 , 田　康 , 鲍晓华. 转子槽数对无刷交流励磁机的空载噪声影响[J]. 微特电机, 2024, 52(9): 1-5.
[5]	谭利萍 , 王俞聪 , 赵　硕 , 周于富 , 肖文生 , 崔俊国. 整体式外转子潜油永磁电机电磁振动分析[J]. 微特电机, 2024, 52(9): 17-22.
[6]	张建安. 基于 AGV 转运的牵引电机支撑试验台位设计与实[J]. 微特电机, 2024, 52(9): 71-74.
[7]	金臻协 , 田艳丰 , 付长涛. 轴向磁通永磁电机冷却结构设计与温度场分析[J]. 微特电机, 2024, 52(8): 8-13.
[8]	钟义旭. 转子动平衡去重技术对电机振动负面影响研究[J]. 微特电机, 2024, 52(8): 44-47.
[9]	阮秋航 , 尹华杰 , 邱小华 , 袁子聪. IPMSM 倒余弦转子外形叠加正弦函数的降噪效果研究[J]. 微特电机, 2024, 52(7): 8-12.
[10]	马　朝 , 李永亮 , 范学军 , 温乐鹏 , 王浩丞. 架空输电线路巡检装置用伺服电机设计分析[J]. 微特电机, 2024, 52(7): 31-35.
[11]	钟义旭, 邓进才. 绕线分布对有刷直流电机电磁振动影响研究[J]. 微特电机, 2024, 52(7): 40-43.
[12]	徐国平, 沈佳涛, 金程玮, 吴博阳. 基于在线振动监测技术的风电机组齿轮箱故障分析与诊断[J]. 微特电机, 2024, 52(6): 23-25.
[13]	陈　磊, 江　尚, 刘　帅. 考虑转矩脉动的电动汽车传动系统扭转振动抑制[J]. 微特电机, 2024, 52(5): 52-57.
[14]	刘慧娟, 刘广冬, 易元元. 无磁轭分块电枢盘式电机齿槽转矩优化设计[J]. 微特电机, 2024, 52(4): 1-7.
[15]	姜明盛, 张志锋, 武岳, 赵国新. 轴向磁通永磁电机混合冷却结构设计与分析[J]. 微特电机, 2024, 52(3): 11-15.