轴向磁通永磁电机扁铜线交流铜耗的混合解析计算及抑制

作     者：武岳 张志锋 Wu Yue;Zhang Zhifeng

作者机构：沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2023年第38卷第24期

页      面：6609-6618页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(51877139) 辽宁省教育厅科学研究经费(面上项目)(LJKZ0128)资助 

主　　题：轴向磁通永磁电机 扁铜线 交流铜耗 混合解析计算 导体排列方式 

摘      要：轴向磁通永磁电机的扁铜线交流铜耗会严重影响电机性能,因此扁铜线交流铜耗的精确计算与抑制十分重要。采用三维瞬态场计算交流铜耗,虽然可以获得精确的结果,但存在计算时间长和对计算机性能要求高的问题。为了权衡计算精度与计算时间,提出一种混合解析计算的方法。该方法将三维有限元与解析法相结合,可以考虑趋肤效应、邻近效应和外部磁场对交流铜耗的影响。为了抑制交流铜耗,提出采用扁线立绕的导体排列方式。利用该方法对不同导体排列方式的交流铜耗和电机效率进行计算,并通过三维瞬态场有限元进行验证。最后,对一台60 kW的样机进行实验,实验结果、有限元结果和混合解析计算结果基本吻合,验证了混合解析计算的准确性和扁线立绕的有效性.