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轴向磁通电机中Halbach阵列永磁体的解析优化方法
被引量:
8
1
作者
程博
潘光
毛昭勇
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期77-83,共7页
为了进一步增大采用软磁复合材料铁心的轴向磁通永磁电机的电磁转矩,针对其不等宽的两段式Halbach阵列永磁体进行解析优化,利用无槽2D等效模型和有槽气隙相对磁导率解析了气隙磁场和电磁性能;进而基于电磁转矩的导数和复化求积公式推导...
为了进一步增大采用软磁复合材料铁心的轴向磁通永磁电机的电磁转矩,针对其不等宽的两段式Halbach阵列永磁体进行解析优化,利用无槽2D等效模型和有槽气隙相对磁导率解析了气隙磁场和电磁性能;进而基于电磁转矩的导数和复化求积公式推导了使电磁转矩最大化的Halbach阵列最优轴向充磁系数的表达式;采用轴向磁通永磁电机的3D有限元方法分析验证了气隙磁场、反电动势、电磁转矩以及Halbach阵列最优轴向充磁系数的解析解的准确性。Halbach阵列解析优化的结果表明:当轴向充磁系数为0.82时,轴向磁通永磁电机的电磁转矩达到最大;最优轴向充磁系数取决于极对数、永磁体厚度、电机径向尺寸和气隙宽度等;当极对数为5时,最优轴向充磁系数会随着永磁体厚度的增加而减小,而电机径向尺寸的增加会导致最优轴向充磁系数的增大;气隙宽度对最优轴向充磁系数的影响较小,基本可以忽略。
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关键词
轴向磁通永磁电机
软磁复合材料
HALBACH阵列
二维等效模型
解析优化
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职称材料
题名
轴向磁通电机中Halbach阵列永磁体的解析优化方法
被引量:
8
1
作者
程博
潘光
毛昭勇
机构
西北工业大学
航海学院
西北工业大学无人水下运载技术工业和信息化部重点实验室
出处
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期77-83,共7页
基金
国家重点研发计划资助项目(2016YFC0301300)
国家自然科学基金资助项目(51879220)。
文摘
为了进一步增大采用软磁复合材料铁心的轴向磁通永磁电机的电磁转矩,针对其不等宽的两段式Halbach阵列永磁体进行解析优化,利用无槽2D等效模型和有槽气隙相对磁导率解析了气隙磁场和电磁性能;进而基于电磁转矩的导数和复化求积公式推导了使电磁转矩最大化的Halbach阵列最优轴向充磁系数的表达式;采用轴向磁通永磁电机的3D有限元方法分析验证了气隙磁场、反电动势、电磁转矩以及Halbach阵列最优轴向充磁系数的解析解的准确性。Halbach阵列解析优化的结果表明:当轴向充磁系数为0.82时,轴向磁通永磁电机的电磁转矩达到最大;最优轴向充磁系数取决于极对数、永磁体厚度、电机径向尺寸和气隙宽度等;当极对数为5时,最优轴向充磁系数会随着永磁体厚度的增加而减小,而电机径向尺寸的增加会导致最优轴向充磁系数的增大;气隙宽度对最优轴向充磁系数的影响较小,基本可以忽略。
关键词
轴向磁通永磁电机
软磁复合材料
HALBACH阵列
二维等效模型
解析优化
Keywords
axial flux permanent magnet(AFPM)motor
soft magnetic composite core
Halbach array
2D equivalent model
analytical optimization
分类号
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
轴向磁通电机中Halbach阵列永磁体的解析优化方法
程博
潘光
毛昭勇
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
8
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