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定子开槽永磁同步电机气隙比磁导解析计算
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2018-03-14
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与传统电机相比，永磁电机具有高功率密度、高可靠性以及更小的体积等优势，近年来引起了业界极大兴趣和广泛研究。现有的商业数值计算软件具有精度高、可处理复杂结构等优点，其中，解析法能明确反映各尺寸参数与电磁参数的关系且速度快、计算量小，是电机初始设计优化的首选方法，且有利于对电机各方面性能的分析和改进。电机内气隙磁场分布是永磁电机设计中的基础问题，是计算永磁稳态参数、电机电磁力、齿槽转矩、电磁损耗等的基础。
采用镜像和保角变换相结合的方法计算定子开槽永磁同步电机的气隙比磁导。以光滑转子铁磁表面为镜面，将定子开槽永磁同步电机气隙原像及其镜像作为解析模型，经过多次保角变换得到气隙比磁导解析公式。解析模型考虑了齿槽之间的影响、定子开槽对气隙磁场径向分量和切向分量的影响，解析公式可用于定子开槽永磁同步电机的励磁磁场、电枢反应磁场、电磁力和齿槽转矩。在解析模型的基础上，对某定子开槽永磁同步电机单个齿槽指定路径上和气隙区域内气隙比磁导进行求解，与有限元结果相比较，表明了所提解析方法的准确性。
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