新型軸向磁場磁通切換永磁電機(jī)設(shè)計(jì)和分析.pdf

1、軸向磁場磁通切換型永磁電機(jī)(AxialFieldFlux-SwitchingPermanentMagnetmachine，簡稱AFFSPM電機(jī))是一種新型結(jié)構(gòu)的軸向磁場定子永磁式電機(jī)。AFFSPM電機(jī)的電樞繞組和永磁體均置于定子，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡單，軸向磁場結(jié)構(gòu)使得電機(jī)的軸向尺寸很短。獨(dú)特的雙凸極結(jié)構(gòu)，使AFFSPM電機(jī)的氣隙磁密比傳統(tǒng)永磁電機(jī)要高很多，電機(jī)的功率密度和轉(zhuǎn)矩密度高：另一方面，電機(jī)繞組的一致性和互補(bǔ)性，使得電機(jī)的磁鏈、感應(yīng)電勢以

2、及電感特性等波形的正弦度高。這些優(yōu)點(diǎn)使AFFSPM電機(jī)非常適合作為電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)用輪轂式電機(jī)。本文以一臺三相定子12齒/轉(zhuǎn)子10極AFFSPM電機(jī)為研究對象，對其靜態(tài)特性進(jìn)行分析和研究。論文的主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：
　　1.給出AFFSPM電機(jī)的三維拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，并基于電機(jī)結(jié)構(gòu)圖對磁通切換原理和繞組一致性、互補(bǔ)性進(jìn)行詳細(xì)分析。
　　2.基于ANSYS的參數(shù)化設(shè)計(jì)語言，對AFFSPM電機(jī)進(jìn)行三維有限元計(jì)算，研究電機(jī)的靜態(tài)特性，

3、包括磁場分布、永磁磁鏈、感應(yīng)電勢、電感特性和靜態(tài)轉(zhuǎn)矩等。
　　3.推導(dǎo)AFFSPM電機(jī)在定子ABC坐標(biāo)系和轉(zhuǎn)子dq0坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，分析AFFSPM電機(jī)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。按照論文中研究的三相定子12齒/轉(zhuǎn)子10極AFFSPM電機(jī)的設(shè)計(jì)要求，計(jì)算出電機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)。
　　4.建立AFFSPM電機(jī)的等效磁路模型，推算電機(jī)各部分磁導(dǎo)，得到并求解AFFSPM電機(jī)的節(jié)點(diǎn)磁勢方程組，計(jì)算出AFFSPM電機(jī)的靜態(tài)特性，并與有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對