基于转子分段的永磁电机齿槽转矩抑制方法研究

作     者：姜富宽 JIANG Fukuan

作者机构：驻马店技师学院河南驻马店463000 

出 版 物：《中国测试》 (China Measurement & Test)

年 卷 期：2022年第48卷第11期

页      面：106-112页

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 

主　　题：永磁电机 解析模型 齿槽转矩 转矩脉动 抑制 

摘      要：齿槽转矩是永磁电机所特有的,在电机不通电情况下,由于气隙磁场中的能量分布不均匀而导致的。较大的齿槽转矩会影响控制系统的控制精度,产生振动和噪声,甚至机械共振,因此,需要引起足够重视。为降低电机的齿槽转矩和转矩脉动,该文基于转子分段的方法,提出一种用于磁通反向永磁电机齿槽转矩抑制的新结构。在该结构中,每一个分段转子的齿宽不同,通过优化齿宽的组合以达到削弱齿槽转矩的目的。建立磁通反向永磁电机齿槽转矩的解析模型,并且推导转子分段的关键尺寸。然后,以一台12槽10极磁通反向永磁电机为例,运用有限元仿真验证所推导公式的正确性。最后,制作相应的实验测试用样机,并进行齿槽转矩测试。经研究发现,采用该文所提出的方法,电机的转矩脉动由18.3%降低到3.7%。