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《軸向磁場永磁同步發(fā)電機的三維電磁場計算.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、船電技術(shù)l電機軸向磁場永磁同步發(fā)電機的三維電磁場計算胡義軍吳海鷹(中國船舶重工集團公司第七一二研究所，武漢430064)摘要：本文介紹了一種新型磁極形狀的軸向磁場永磁同步發(fā)電機，應(yīng)用ANSYS軟件的電磁模塊對其進行三維靜磁場和空載工況分析，得到該電機磁場分布和空載反電勢波形，并對磁極形狀進行優(yōu)化設(shè)計，得到正弦度高的空載反電勢波形。樣機試驗結(jié)果證實了該設(shè)計方法的正確性和三維電磁場計算具有較高的精度。關(guān)鍵詞：軸向磁場三維電磁場優(yōu)化設(shè)計中圖分類號：TM464文獻標識碼：A文章編號：1003．4862(2012)04—0042—0
2、4CalculationofThree—DimensionElectromagneticFieldofAxialFluxPMSynchronousGeneratorHuYijun．WuHaiying(WuhanInstituteofMarineElectricPropulsion，CSIC，Wuhan430064，China)，Abstract：ThiSpaperpresentsthenewmagneticpoleshapeofAxialFluxPMsynchronousgenerator．Itanalyzes3DElec
3、tromagneticfieldandno—loadoperationofAxialFluxPMsynchronousgeneratorusingANSYSmodeandgetstheresultsofthemagnetelddistributionandno—loadbackEMFBymeansofoptimizationofthemagneticpoleshape,itgetshighlysinusoidalno—loadbackEMFTestismadetoexperimentalprototype，andthere
4、sultverifiesthatthedesignisapplicableandhashighprecision．Keywords：axialflux；three—dimensionalelectromagneticeld：optimizationdesign軛飽和。軸向磁場永磁電機內(nèi)部介質(zhì)交界面曲直0引言交錯，各部件材料的磁性能各異，這些特點都給隨著電機技術(shù)的發(fā)展，人們逐漸認識到了普電機的設(shè)計帶來困難，其磁場分布嚴格來講是三通圓柱式電機存在著自身結(jié)構(gòu)無法克服的一些弱維的，需通過求解三維場的方法來精確計算磁場點，如電機冷卻
5、困難、鐵心利用率低等問題。因的分布。本文介紹應(yīng)用有限元分析軟件ANSYS此，軸向磁場永磁電機逐漸受到了電機界的重視。的電磁模塊對軸向磁場永磁發(fā)電機進行三維靜磁軸向磁場永磁電機有效利用定子鐵心內(nèi)徑到轉(zhuǎn)軸場和空載工況分析，從而得到該電機磁場分布和的空間，從而大幅縮短傳統(tǒng)電機繞組端部的軸向空載工況的性能計算結(jié)果，并對磁極形狀進行優(yōu)尺寸，轉(zhuǎn)矩密度可提高20％左右?；O(shè)計，最終得到正弦度高的空載反電勢波形。軸向磁場永磁電機的結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)電機有很1電機結(jié)構(gòu)和運行原理大區(qū)別，其顯著特點是定子和轉(zhuǎn)子是環(huán)型結(jié)構(gòu)，電樞繞組的有效導(dǎo)體在空間呈徑向
6、輻射分布，線軸向磁場永磁發(fā)電機選用由雙轉(zhuǎn)子和單定負荷隨著半徑的增加而減?。淮怕返娘柡统潭纫沧咏M成的中間定子結(jié)構(gòu)，如圖1所示，有文獻稱不一樣：在內(nèi)圓附近是齒飽和，而在外圓附近是其為TORUS．NN型結(jié)構(gòu)。其磁路形式為兩側(cè)轉(zhuǎn)子的磁鋼按同極性順序排列，即N極對N極，S極收稿日期：2011-08—13對S極。該磁路形式的磁通由N極經(jīng)過氣隙進入作者簡介：胡義軍(1979-)，男，工程師，研究方向：定子齒部和軛部，在定子軛中沿周向流通，然后自動化。經(jīng)同側(cè)s極返回，磁場關(guān)于定子軸向中間平面對42
