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Optimal Designs of wound field switched flux machines with Different DC Windings Configurations

CES Transactions on Electrical machines and Systems 2022年第4期6卷 359-367页

作者： Wenting Wang Yuankui Wang Enlin Ma Lijian Wu IEEE Zhejiang University Hangzhou3100005 China China State Shipbuilding Corporation Ltd.

wound field switched flux(WFSF)machines exhibits characteristics of the simple robust rotor,flexible flux-adjustable capability,and no risk of ***,they suffer from a poor torque density compared with permanent magnet machines due to the ***,in this paper,two WFSF machines with single-and double-layer DC windings,respectively,are optimized for the maximum *** end-winding(EW)lengths differ in these two machines,which can affect the optimal *** parameters including the DC to armature winding copper loss ratio,slot area ratio and split ratio are optimized when two machines have the same copper loss and overall *** addition,the influence of the flux density ratio,total copper loss,air-gap length and aspect ratio on the optimal split ratio is investigated using the finite element method and results are explained through the analytical model accounting for the *** is discovered that the EWs have no effect on the optimal copper loss ratio,which is *** terms of the slot area ratio,the machine with single-layer DC windings prefers smaller DC slot areas than armature slot *** the WFSF machine with longer EWs,the optimal split ratio becomes ***,compared with other parameters,the flux density ratio can significantly affect the optimal split ratio.

关键词： Design End-winding Optimization Split ratio wound field switched flux machine

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