永磁体削角对表贴式永磁同步电机齿槽转矩的影响研究

doi:10.11985/2018.01.006

电气工程学报 ›› 2018, Vol. 13 ›› Issue (1): 38-42.doi: 10.11985/2018.01.006

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永磁体削角对表贴式永磁同步电机齿槽转矩的影响研究

张宇,王沐凡,侯崇琦,王传庆,施建雄,张栋,鲍晓华

合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥 230009

收稿日期:2017-05-15 出版日期:2018-01-25 发布日期:2020-04-10
作者简介:张宇男 1994年生,本科,研究方向为电气工程及其自动化。|王沐凡女 1995年生,本科,研究方向为电气工程及其自动化。
基金资助:
国家级大学生创新创业训练计划资助项目(201510359028)

Influence of Permanent Magnets Chamfering on Cogging Torque of Surface-Mounted Permanent Magnet Synchronous Motor

Yu Zhang,Mufan Wang,Chongqi Hou,Chuanqing Wang,Jianxiong Shi,Dong Zhang,Xiaohua Bao

School of Electrical Engineering and Automation,Hefei University of Technology Hefei 230009 China

Received:2017-05-15 Online:2018-01-25 Published:2020-04-10

摘要/Abstract

摘要：

针对永磁电机的齿槽转矩影响其控制精度和性能的问题,本文提出削角可以有效抑制齿槽转矩的方案。以一台30槽10极永磁电机为例,利用数值仿真原理,建立电机电磁场有限元模型,对削角削弱齿槽转矩的方法进行仿真分析。研究表明,齿槽转矩的大小与削角高度和削角宽度有关,选取合适的削角高度和宽度可以有效地削弱齿槽转矩。仿真结果证明了本文基于削角的齿槽转矩削弱方法的有效性和正确性。

关键词: 表贴式永磁同步电机, 有限元法, 齿槽转矩, 削角

Abstract:

Aiming at the problem that the cogging torque of permanent magnet motor influences its control precision and performance, this paper proposed a method that the permanent magnets chamfering can suppress the cogging torque effectively. Take a 30- slot/10-pole permanent magnet motor as an example, the finite element model of the electromagnetic field of the motor is established by using the numerical simulation principle,The method of reducing the cogging torque by chamfering is simulated and analyzed.The results show that the size of the cogging torque is related to the height and the width of the permanent magnet chamfering. Selecting the appropriate cutting angle height and width can effectively reducing the cogging torque. The simulation results show the effectiveness and correctness of the method of cogging torque reduction.

Key words: Surface-mounted permanent magnet synchronous motor, finite element method, cogging torque, chamfering

中图分类号:

TM351

张宇,王沐凡,侯崇琦,王传庆,施建雄,张栋,鲍晓华. 永磁体削角对表贴式永磁同步电机齿槽转矩的影响研究[J]. 电气工程学报, 2018, 13(1): 38-42.

Yu Zhang,Mufan Wang,Chongqi Hou,Chuanqing Wang,Jianxiong Shi,Dong Zhang,Xiaohua Bao. Influence of Permanent Magnets Chamfering on Cogging Torque of Surface-Mounted Permanent Magnet Synchronous Motor[J]. Journal of Electrical Engineering, 2018, 13(1): 38-42.

图/表 7

表1

图1

图2

图3

表2

图4

图5

参考文献 8

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参数	数值
额定功率/kW	1.5
额定电压/V	224
额定频率/Hz	150
极数	10
槽数	30
定子外径/mm	126
转子内径/mm	78
铁心长度/mm	50

	h = 0	h = 0.5h₀	h = 0.75h₀
T_max	11.76	9.98	9.01
T_min	5.98	6.06	5.94
T_avg	8.87	8.02	7.47
T_tr	0.326	0.244	0.205

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永磁体削角对表贴式永磁同步电机齿槽转矩的影响研究

Influence of Permanent Magnets Chamfering on Cogging Torque of Surface-Mounted Permanent Magnet Synchronous Motor

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