公司新闻
[点击量:3250][来源:]
2013-07-01
永磁同步电机之基于不等槽口宽配合的齿槽转矩削弱方法
通常情况下,电枢槽的槽口宽度都相同。本节讨论的不等槽口宽配合是指相邻两槽的槽口宽度不同,而相距两个齿距的两槽的槽口宽度相同。该方法通过改变对齿槽转矩起作用的吼而达到削弱齿槽转矩的目的。
一、采用不等槽口宽配合时的齿槽转矩解析表达式
为了简化分析,本节以径向充磁永磁电机为例进行讨论,得出的结论也适合于平行充磁永磁电机。对于不等槽口宽配合的情况,B资(的的傅里叶分解与一般的表面式永磁电机完全相同,但由于相邻两槽的槽口宽不相等,的傅里叶分解与等槽口宽度的情况不同。
二、基于不等槽口宽配合的齿槽转矩削弱方法
根据上面的分析,可以对比不等槽口宽和等槽口宽两种情况下的Gn值。
三、计算实例
分别以6极22 、 26 、 28和32槽电机为模型,采用有限元法分别计算了采用等槽口宽和不等槽口宽两种情况下的齿槽转矩。该永磁电机模型的主要参数见表5一3 。
对于6极22槽和26槽电机,对齿槽转矩起主要作用的Gn的次数为偶数,可以通过调整槽口宽度0sa和0sti的大小减小齿槽转矩。根据式(5一34)得到0sa和osb的值(简单起见,将0sa和0su表示为角度)。对于6极22槽电机。2 . 73 。;对于26槽电机,osa = 6 . 920 , osb = 2 . 310 。图5一19和5一20分别为两种情况下的齿槽转矩对比。可以看出,采用不等槽口宽配合时,齿槽转矩的削弱效果非常明显。对于6极28槽和32槽电机,对齿槽转矩起主要作用的Gn的次数n ? 4p / GCD ( z , 4P ) 为奇数,不等槽口宽配合的方法不适用,验证如下。根据式(5一34)得到槽口宽度0sa和osb ,图5一21和图5一22分别为不同槽数下的齿槽转矩。可以看出,不等槽口宽配合的方法不但没有减小齿槽转矩,反而使齿槽转矩增大,说明此时不宜采用不等槽口宽配合的方法。
需要指出的是,由于采用了相对简单的气隙磁导模型,所得到的槽口宽度不一定是最佳值。本节给出的不等槽口宽配合方法旨在削弱齿槽转矩,但实际上槽口宽度的确定受到很多因素的影响,例如导线线径、嵌线方式等。此外,对于许多电机,很难得到结构上合理的槽口宽度,因而就难以采用该方法削弱齿槽转矩。