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永磁电机的推进动力分析探究

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永磁电机的推进动力分析探究

发布日期:2019-02-03 作者:承德盛乾特种电机制造有限公司 点击:

 改进PMLSM的反电动势(气隙励磁磁密)波形的办法在理想的PMLSM结构中,即不考虑齿槽效应与边端效应的PMLSM结构中,从理论上讲,可以采用如下两种办法完成气隙励磁磁密波形的正弦化:(1)采用在厚度方向上按必定规则改变的均匀充磁不等厚严密摆放永磁体,使用稀土永磁电机PM在气隙高度方向上磁势的改变完成气隙磁密的正弦波形;(2)采用等厚矩形严密摆放的磁铁,磁铁按正弦规则进行充磁。从加工成本与加工工艺来看,上述两种方法不具备实用性。而合理挑选极弧系数是一种操作性较强的规划办法。

电机种类.jpg

电机种类


  在实践稀土永磁电机规划时,并无必要控制励磁磁密的严厉正弦形,在必定程度近正弦形即可,因为可以使用稀土永磁电机自身的特性(线电压中无三倍次谐波)、分数槽、散布绕组规划等在感应电势中抵消较高次谐波,然后使得感应电势尽量挨近正弦形。一般的PMLSM的励磁体系采用均匀充磁、等厚度的矩形磁铁,等厚度磁铁的均匀充磁既易于完成又能保证工艺的一致性,矩形磁铁易于加工,一起安装容易,因此在可制作性、经济性等方面具有适当的优越性。实践布局时,按充磁方向彼此反向替换摆放。只需适宜规划极弧系数,即在极距确定的情况下,合理规划永磁体宽度,再使用分数槽或散布绕组抵消高次谐波,使得励磁电势十分挨近正弦形。

    稀土永磁电机的不同极弧系数下的气隙中心,线上的磁密波形及其基波如图所示。在中,气隙磁密曲线由外到内,基波曲线由高到低,对应的极弧系数由大到小,标明永磁体宽度越宽,气隙磁密起伏越宽,基波幅值越大,但对气隙磁密最大值影响不大。为了更好地确定何种极弧系数下的波形更合理,还需要分析较高次的谐波大小,以及是否在感应电势中体现出来。
  不同极弧系数下的气隙磁密波形及其基波对比数,等于各次谐波的幅值(绝对值)之和与基波幅值之比,显然正弦系数越小,谐波影响越小,感应电势越挨近正弦波形。但必须注意到,感应电势的正弦形与气隙磁密波形并非完全一致,因为因为稀土永磁电机的自身特性,如线电压中无三倍次谐波,或经过分数槽、散布绕组抵消掉必定的高次谐波或大大地削弱高次谐波,因此界说AE-sin表征感应电势的正弦系数,它的数值等于感应电势各谐波幅值的绝对值之和与基波幅值之比。按上述分析,在不同极弧系数下的气隙磁密基波幅值、三次谐波与五次谐波幅值、正弦系数、感应电势正弦系数对比。


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