端部效应对新型定子永磁型双凸极电机反电势的影响研究  

Investigation of End-effect in Novel Doubly-salient Machines With PM in Stator

作　　者：花为[1] 程明[1] 朱孝勇[1] 张建忠[1] 赵文祥[1] 

机构地区：[1]东南大学电气工程系,江苏省南京市210096

出　　处：《中国电机工程学报》2007年第24期63-67,共5页Proceedings of the CSEE

基　　金：国家自然科学基金项目(50377004);高等学校博士学科点专项科研基金(20050286020);东南大学优秀博士学位论文基金~~

摘　　要：研究了端部效应对两种新型定子永磁型双凸极电机(分别是磁通切换永磁电机和双凸极永磁电机)反电势波形的影响。这两种电机都为双凸极结构,并将磁钢嵌在定子上,采用集中绕组以减小端部长度。首先介绍了电机的基本结构和运行原理,在此基础上分析了基于传统二维有限元的电磁性能,并与采用一步三维有限元计算的结果做比较,发现了端部效应的存在和对电机性能尤其是反电势的影响。提出了一种简单快速的方法来量化端部效应,即通过定义一个端部漏磁系数修正二维计算结果以接近电机的实测结果。该方法取代了过去繁琐耗时的纯三维计算,具有相当高的精度且容易实现。样机的实验结果证明了其正行性,为研究永磁电机中存在的端部效应提供了一种切实可行的方法。The influence of end-effect on the counter-EMF waveforms of both flux-switching permanent magnet（FSPM） machines（3-phase topology） and doubly-salient permanent magnet （DSPM） machines（including 3-phase and 2-phase structures） is inrestigated. Both machines have doubly- salient topologies and the magnets are located in the stator back-iron with concentrated windings. Their structures and operating principles are described firstly, then the electromagnetic performance predicted from 2-D and 3-D finite element analyses are compared and a leakage factor reflecting end-effect is defined to modify the 2-D predicted result, which avoids the time-consuming computation workload of pure 3-D FE analysis. The proposed approach is validated experimentally for both DSPM and FSPM machines, supplying a fast and simple method for the study of end-effect in PM machines.

关 键 词：无刷 双凸极 端部效应 有限元 磁通切换 永 磁 

分 类 号：TM351[电气工程—电机]