永磁同步电机分数槽集中绕组磁动势

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1、2010年10月电工技术学报Vol.25No.10第25卷第10期TRANSACTIONSOFCHINAELECTROTECHNICALSOCIETYOct.2010永磁同步电机分数槽集中绕组磁动势陈益广潘玉玲贺鑫（天津大学电气与自动化工程学院天津300072）摘要对单元电机的单个线圈、线圈组、相绕组和三相绕组的磁动势进行了分析。当定子槽数为奇数时，除3的整倍数之外其他极对数的磁动势都存在，其中与基波绕组系数相同、转向相反、幅值最大的谐波极对数仅与基波相差1对极。当定子槽数为偶数时,除偶数和3的整倍数之外其他极对数的磁动势都存在,其中与基波

2、绕组系数相同、转向相反、幅值最大的谐波极对数仅与基波相差2或者4对极。电机内部还存在幅值较大的次谐波以及绕组系数与基波相同的高次谐波，它们会对电机造成不良影响。电机高速运行时，这些谐波磁动势产生的磁场会在永磁体内感应出涡流，产生损耗，造成永磁体温升增加，甚至去磁。关键词：永磁同步电机分数槽集中绕组磁动势谐波分析中图分类号：TM340MagnetomotiveForceinPermanentMagnetSynchronousMachineWithConcentratedFractional-SlotWindingChenYiguangPanY

3、ulingHeXin（TianjinUniversityTianjin300072China）AbstractAnanalysisiscarriedoutonmagnetomotiveforce(MMF)ofthesinglecoil,coilgroup,phasewindingandthethree-phasewindingofcellpermanentmagnetsynchronousmachinewithfractional-slotconcentratedwinding.Whenthestatorslotnumberisodd,al

4、ltheMMFexistbesidesthepole-pairsnumberis3multiple,whichhavethesamefundamentalwavewindingcoefficient,reverserotatining,andthepole-pairsnumbercorrespondingtotheharmonicwiththelargestamplitudemissesonlyonewiththatofthefundamentalwave.Andwhenthestatorslotnumberiseven,alltheMMF

5、existbesidesthepole-pairsnumberisevenor3multiple,whichhavethesamefundamentalwavewindingcoefficient,reverserotatining,andthepole-pairsnumbercorrespondingtotheharmonicwiththelargestamplitudemissesonly2or4withthatofthefundamentalwave.Boththesubharmonicswithbigamplitudeandtheh

6、igh-orderharmonicswiththesamewindingcoefficientasthefundamentalwavesexistinthemotor.Whenthemachineoperatesathighspeed,themagneticfieldproducedbytheseharmonicMMFwillinducethevortexwhichcancauseloss,temperatureriseandeventhedemagnetizationinthepermanentmagnet.Keywords：Perman

7、entmagnetsynchronousmachine,fractional-slot,concentratedwinding,magnetomotiveforce,harmonicanalysis集中绕组；分数槽集中绕组的每个线圈绕制在1个收稿日期2009-05-20改稿日期2009-11-16定子齿上，节距为1，即1个线圈镶嵌在2个相邻的定子槽中，槽距接近于1个极距，线圈端部短，1引言省铜，铜耗少；定子槽数少，槽利用率高；嵌线工艺简化，可以采用自动绕线，提高劳动生产率；定、越来越多的低速永磁同步电机定子采用分数槽转子不用斜槽、斜极或其他

8、措施，齿槽转矩就能降第25卷第10期陈益广等永磁同步电机分数槽集中绕组磁动势31至很小，转矩波动小；定子绕组的永磁电动势波形ky=0。同时，随着的增大，ky会呈周期性变化。