表面电机气隙磁密的分析计算

《表面电机气隙磁密的分析计算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2011，38(8)研究与设计EMCA*表面电机气隙磁密的分析计算邢鹏虎，李迅波，郝晓红(电子科技大学机械电子工程学院，四川成都611731)摘要:提出了计算表面电机气隙磁通量密度分布的分析方法。建立了表面电机磁场的分析模型，给出了磁标量位的拉普拉斯方程及一系列边界条件。用分离变量法获得了永磁体在气隙中产生的磁场强度和磁通量密度的分析表达

2、式。将分析结果与试验结果进行对比，证明了分析方法的正确性，为进行表面电机对比研究、优化设计和机械动力学建模提供了基础。关键词:表面电机;分析解;磁标量位;气隙磁密中图分类号:TM301．3文献标志码:A文章编号:1673-6540(2011)08-0007-04CalculationofAirGapFluxDensityforSurfaceMotorXINGPeng-hu，LIXun-bo，HAOXiao-hong(SchoolofMechatronicsEngineering，UniversityofElectronicSci

3、enceandTechnologyofChina，Chengdu611731，China)Abstract:Ananalyticalmethodwaspresentedtopredictthethree-dimensional(3-D)magneticfluxdensitydis-tributionintheairgapproducedbypermanentmagnetsofasurfacemotor．Theanalyticalmodelwasestablished，andlaplaceequationsofmagneticsc

4、alarpotentialandaseriesofboundaryconditionsweregiven．Then，theanalyticalex-pressionsofmagnetfieldstrengthandmagnetfluxdensitywereobtainedintheairgapofproducedbypermanentmag-netsbythemethodofseparationofvariables．Comparisonsbetweenanalyticalresultsandexperimentalresult

5、sdemon-stratedthevalidityoftheproposedapproach．Theanalyticalfieldsolutionsprovidedabasisforcomparativestudies，designoptimization，andmachinedynamicmodelingofsurfacemotor．Keywords:surfacemotor;analysissolution;magneticscalarpotential;fluxdensity量密度分布，并且可以考虑磁性材料的饱和与非0引言

6、线性等因素。但是在初始设计阶段，其需要很长最早的表面电机是美国在20世纪60年代后的计算时间。因此，本文采用分析方法计算表面［1］期开发的Sawyer磁阻型表面电机，另外还有异电机气隙通量密度分布。首先在直角坐标系中建步表面电机和同步永磁表面电机。我国也有一些立表面电机磁场分析模型，给出了磁标量势的拉高校和研究所在进行表面电机的研究，例如中科普拉斯方程及边界条件，然后用分离变量法获得院长春光学精密研究所正在开发研制单自由度磁了永磁体在空气隙中产生的磁场强度和磁通量密悬浮表面电机，另外清华大学、西安交通大学等单度表达式。提出的分析

7、结果用试验结果来验证。位也在进行这方面的研究。参考文献中也有基于磁标量势的分析方法，同样［2-5］为进行表面电机的优化设计和动力学建模，用于预测表面电机的磁通量密度分布。必须对其磁场分布进行精确预测。在磁场分析1表面电机结构中，传统的计算方法是等效磁回路法，但该方法需要预先知道重要的设计参数，并且当通量泄漏严表面电机的结构简图如图1所示。系统包括重时，该方法具有建模不精确性的问题。磁场计定子和动子平台两大部分。四个定子驱动单元算的数值方法，例如有限元法可以精确地计算通(两个X和两个Y)由带铁心的驱动线圈组成，它*基金项目:国家自

8、然科学基金(50275117，50475091);西安交通大学自然科学基金(XJJ2003013)—7—研究与设计EMCA2011，38(8)