锥形转子永磁电机的结构对性能参数的影响

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1、第16卷第5期电机与控制学报Vol.16No.52012年5月ELECTRICMACHINESANDCONTROLMay2012锥形转子永磁电机的结构对性能参数的影响刘伟亮，柴凤，裴宇龙，程树康，陈清泉(哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院，黑龙江哈尔滨150001)摘要:锥形转子永磁电机具有与普通永磁电机不同的结构特点，电机的分析计算有其特殊性，以简化方法计算容易得出误差较大的结果。以三维有限元法分析了不同结构参数下锥形转子永磁电机的磁场分布，结果表明其磁场沿轴向分布比较均匀，并且气隙磁场随着转子轴向位移的增大线性降低。在此基础上，分析了锥角，

2、转子轴向位移，永磁体形状等结构参数对交直轴电感、转矩等的影响，结果表明交直轴电感参数在不同的永磁体形状下随着转子轴向位移有着不同的变化趋势，锥角影响着交直轴电感的变化幅度，转矩随着转子轴向位移的增大而减小。同时计算分析的正确性通过样机实测值得到了验证。关键词:锥形转子永磁电机;三维有限元法;锥角;电感参数;转矩中图分类号:TM351文献标志码:A文章编号:1007－449X(2012)05－0040－06InfluenceofstructureoftaperpermanentmagnetmotoronperformanceparametersL

3、IUWei-liang，CHAIFeng，PEIYu-long，CHENGShu-kang，CHENQing-quan(SchoolofElectricalEngineeringandAutomation，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001，China)Abstract:Taperpermanentmagnetmotorhasastructuredifferentfromuniversalpermanentmagnetmo-tor．Analysisandcalculationoftaperperma

4、nentmagnetmotorisspecial，andthereducedformmethodwouldleadtosomeinaccurateunderstanding．Inthispaperthe3Dfiniteelementmethodwasadoptedtoanalyzethemagneticfieldofthetaperpermanentmagnetmotorunderdifferentstructureparameters，andtheresultsindicatedthatthedistributionofmagneticfie

5、ldalongaxialdirectionintaperpermanentmagnetmotorisfairlyuniformandtheairgapfieldwilldecreaselinearlywhentheaxialdisplacementofrotorin-creases．Thentheinfluenceofstructureparameterssuchastaperangle，axialdisplacementofrotor，shapeofpermanentmagnet，ond-axisandq-axisinductancesasw

6、ellastorquewasstudied．Itshowsthatthed-axisandq-axisinductanceshavedifferentvariationtrendswithaxialdisplacementofrotorunderdifferentpermanentmagnetshapes，andtaperangleaffectsthevariationmagnitudeofthed-axisandq-axisinductances．Torquewilldecreasewhentheaxialdisplacementofroto

7、rincreases．Thevalidityofcal-culationandanalysisisverifiedbyexperimentresultsofprototype．Keywords:taperpermanentmagnetmotor;3Dfiniteelementmethod;taperangle;inductances;torque收稿日期:2011－12－21基金项目:国家自然科学基金(51077023);中央高校基本科研业务费专项资金(HIT．ICRST．2010013);哈尔滨工业大学科研创新基金(HIT．NSRIF．200

8、9039)作者简介:刘伟亮(1982—)，男，博士研究生，研究方向为永磁电机及其驱动控制;柴凤(1973—)，女，博士，教授，博士生导师，研究方向为新