盘式永磁电机的分数槽绕组齿槽转矩分析

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永磁电机齿槽转矩及其计算方法探究

永磁电机齿槽转矩及其计算方法探究随着环保意识和节能理念的普及，永磁电机作为一种高效、可靠、节能的电机，被广泛应用于工业和民用领域。

永磁电机不仅拥有优良的速度控制性能和负载响应性能，还能在补偿系统和传动系统中发挥非常重要的作用。

但是，在永磁电机的性能设计和有效应用中，齿槽转矩的计算是至关重要的。

一、永磁电机的齿槽转矩齿槽转矩是永磁电机的一种特殊转矩，是由于永磁体和锯齿型铁芯之间的相互作用所引起的。

在同步运行电机中，锯齿型铁芯中的齿槽产生磁场，而永磁体中的磁场被磁通链裹着，如果有些磁通链与锯齿型铁芯中的齿槽产生剪切，则会发生永磁体的转动。

这个现象就是齿槽转矩。

二、齿槽转矩计算方法1、永磁电机的齿槽转矩计算可以通过齿槽系数来实现。

齿槽系数是指永磁电机中锯齿型铁芯的齿槽数目与角度之比。

齿槽系数越大，齿槽转矩就越大。

可以通过调整永磁电机的齿槽系数提高转矩的质量和性能。

2、永磁电机的齿槽转矩还可以通过计算磁场分布来估算。

磁场分布是模拟器得到的理论计算值，可以提供永磁电机转矩的数值。

通常情况下，计算磁场分布需要使用有限元分析方法，因此需要使用各种软件进行计算。

3、另外一种方法是使用电机参数来计算永磁电机的齿槽转矩。

这种方式根据公式：T=K×Bp×Imax×A；其中，T是电机的齿槽转矩，K是系数，Bp是永磁体磁场密度，Imax是电机的电流峰值，A是永磁体和铁芯之间的面积。

这种方法可以快速计算永磁电机的齿槽转矩，但是需要知道有关永磁体参数和电路参数。

三、永磁电机齿槽转矩的影响因素1、永磁体的磁场强度和形状。

永磁体的磁场密度和形状对齿槽转矩的大小和效果有很大影响。

磁场强度越大，齿槽转矩越大。

2、永磁体和铁芯之间的面积。

面积越大，齿槽转矩越大。

3、电流峰值大小。

电流峰值越大，齿槽转矩越大。

四、结论永磁电机齿槽转矩的计算是永磁电机性能设计的一个重要步骤。

齿槽转矩的大小直接影响永磁电机的转矩质量和性能。

分数槽集中绕组永磁同步电机齿槽转矩研究

r®计分祈and a m lsi分数槽集中绕组永磁同步电机齿槽转矩研究紙择去机I2〇l8年第46卷第7期钟成堡1,2,吴帮超1,彭玉礼1,陈飞龙1(1.珠海格力电器股份有限公司，珠海519000;2.珠海格力电器股份有限公司空调设备及系统运行节能国家重点实验室，珠海519000)摘要:从齿槽转矩解析式出发，推导了各次谐波分布及齿槽转矩周期；并利用有限元软件分析了永磁同步电机的定子椭圆、槽口不等分布及转子静态偏心对齿槽转矩的影响，仿真结果显示定子椭圆是影响电机齿槽转矩的主要因素，且电机的齿槽转矩随定子椭圆量近似线性递增。

对样机进行了齿槽转矩测试实验，仿真值与实测值相差2. 09%，验证了采用定子椭圆模型分析齿槽转矩的可行性及正确性。

关键词:永磁同步电机;齿槽转矩;定子椭圆;有限元分析中图分类号：TM341;TM351 文献标志码:A文章编号:1004-7018 (2018) 07-0022-03Cogging Torque Research of Fractional Slot Concentrated WindingPermanent Magnet Synchronous MachinesZHONG Cheng-bao'，2，WU Bang-chao'，PENG Yu-li'，CHEN Fei-long1(1. GREE Electric Appliances Inc.of Zhuhai，Zhuhai 519000，China；2.State Key Laboratory of Air-conditioning Equipment and System Energy Conservation，GREE Electric Appliances Inc.of Zhuhai，Zhuhai519000，China) Abstract:Starting from the cogging torque analytical formula，the distribution of various harmonics and the cogging torque cycle was deduced. The influence of the stator ellipse，notched distribution of the permanent magnet synchronous motor and static eccentricity of the rotor on the cogging torque was analyzed. The simulation results show that the stator ellipse is the main factor affecting the cogging torque of the motor，and the cogging torque of the motor increases approximately linearly with the stator ellipticity. The experiments on the cogging torque of the prototype motor was tested，and the difference between the simulated value and the measured value was only 2. 09% ，which verified the feasibility and correctness of the cogging torque analysis using the stator ellipse model.Key words： permanent magnet synchronous motor ( PMSM) ； cogging torque ； elliptical stator ； finite element analysis0引言近年来，分数槽集中绕组结构在永磁同步电机中应用的越来越广泛。

永磁同步电机齿槽转矩优化方法分析

随着空调行业的不断发展，变频空调因其高效节
能，逐渐取代定频空调成为市场主流。但是我国发展变频比较晚，好多技术还不完善，在开发过程中自然而然
其对电磁平均转矩没有明显影响，但是对速度波动、电
机振动和噪音有明显的影响，试验表明：只有Ｂｒ（０）
技术・创新／囝用电器
永磁同步电机齿槽转矩优化方法分析
ＯｐｔｉｍｉｚｅｄＭｅｔｈｏｄｓＡｎａｌｙｓｉｓｆｏｒＣｏｇｇｉｎｇＴｏｒｑｕｅｏｆＰｅｒｍａｎｅｎｔ－ＭａｇｎｅｔＭｏｔｏｒ
越小，对改善电机噪音好处越大，如图１所示。结论：
量减少平均电磁转矩的减小量；下面主要分析如何对电
机转子磁极角度进行优化：
｛
１）斜极ＣＭ（Ｚ１，２ｐ）
遇到很多问题。特别是齿槽转矩引起转矩波动、电机噪音超标、功耗过高效率降低等一系列问题。本次针对上
述主要问题，分析从电机设计方面主要可以采取如下几
种方法：
的ｎｚ／２ｐ次谐波分量对齿槽转矩产生作用，其他谐波分量对齿槽转矩基本无影响，针对此，采用常见方法如下所
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｅｒｍａｎｅｎｔ－ｍａｇｎｅｔｍｏｔｏｒ；ｃｏｇｇｉｎｇｔｏｒｑｕｅ；ｆｒａｃｔｉｏｎｓｌｏｔ；ｇａｐ

采用分数槽绕组降低永磁同步电机齿槽转矩的研究

采用分数槽绕组降低永磁同步电机齿槽转矩的研究全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：随着永磁同步电机在工业生产中的广泛应用，对其性能的要求也越来越高。

其中一项重要的性能指标就是转矩的平稳性。

在永磁同步电机中，齿槽对转子的永磁材料的分布造成了一定的影响，容易引起转子的转矩波动，影响机器的运行效率和稳定性。

研究如何降低永磁同步电机的齿槽转矩成为了当前的研究热点之一。

一种常见的方法是采用分数槽绕组。

分数槽绕组是指在电机的定子绕组中采用非整数槽数的设计。

相对于传统的整数槽绕组，分数槽绕组能够减少齿槽对永磁体的搅动力，降低齿槽转矩，提高永磁同步电机的运行平稳性。

本文将围绕着采用分数槽绕组降低永磁同步电机齿槽转矩的研究展开探讨。

我们将介绍永磁同步电机齿槽转矩的形成原因。

在永磁同步电机中，齿槽的存在会导致定子绕组中的磁场分布不均匀，使得永磁体受到不同方向的磁场作用力而产生转矩波动。

尤其是在高速运行时，齿槽转矩的影响更加显著，容易导致电机的振动和噪音增大。

接着，我们将介绍采用分数槽绕组设计永磁同步电机的方法。

首先是确定分数槽数的大小和设计方案，根据电机的具体要求和运行条件来选择合适的分数槽数设计方案。

然后是进行电磁场分析和磁场优化设计，确保绕组设计能够有效地降低齿槽转矩。

最后是进行电机的制造和试验验证，验证分数槽绕组设计的有效性和性能表现。

我们将总结本文的研究成果，并展望未来的研究方向。

通过采用分数槽绕组设计降低永磁同步电机齿槽转矩的研究，可以有效提高电机的性能和稳定性，促进永磁同步电机的应用和发展。

未来的研究方向可以包括优化分数槽绕组设计，进一步降低齿槽转矩；研究分数槽绕组在其他类型电机中的应用，扩大其在电机领域的适用范围。

采用分数槽绕组能够有效降低永磁同步电机齿槽转矩，提高电机的性能和稳定性。

通过本文的研究，可以为永磁同步电机的设计和制造提供重要的参考和指导，推动永磁同步电机技术的进步和发展。

希望本文的研究成果能够为相关领域的研究人员和工程师提供有益的启示和帮助。

永磁同步电机齿槽转矩的分析

（即两个相邻齿的距离）大小就可以改变Ｇ的值
［
。
这样会引起气隙磁导的变化，从而使齿槽转
理论与设计
永磁同步电机齿槽转矩的分析
朱兴旺方超李勇吴帮超刘丰广东工业大学（５１０００６）
ＡｎａｌｙｓｉｓｏｎｔｈｅＣｏｇｇｉｎｇＴｏｒｑｕｅｏｆＰｅｒｍａｎｅｎｔＭａｇｎｅｔＳｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＭｏｔｏｒ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＰＭＳＭｃｏｇｇｉｎｇｔｏｒｑｕｅｓｌｏｔ—ｐｏｌｅｍａｔｃｈｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｗｉｔｈｕｎｅｑｕａｌｔｈｉｃｋｎｅｓｓ
能不过多地增加工艺的难度和制造成本。
ｌ齿槽转矩的削弱
齿槽转矩是由永磁电机的特殊结构引起的，是电机固有的，无法完全消除，只能最大程度地削弱。齿槽转矩表现为电机的永磁体和相对的齿槽结构间相互作用的切向力。这种力会引起永磁体和齿槽保持对齐的趋势，即使电机不通电这个力也不会消失。这是因为在电机的转子转动时，电枢齿周围的磁场基本不变，而永磁体两侧相对的电枢齿所在的一小段区域内，磁导发生了较大的变化，从而引起了能量的变化，进而就产生了齿槽转矩。当电枢绕组不通电时，电机的磁场能量为：
ＺＨＵＸｉｎｇｗａｎｇＦＡＮＧＣｈａｏＬＩＹｏｎｇ
ＢａｎｇｃｈａｏＬＩＵＦｅｎｇ
ＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
摘要：对常用的永磁同步电机（ＰＭＳＭ）的槽极配合进行分析，选择最佳的槽极配合，并用有限元分析软件Ｍａｘｗｅ１１进行仿真，提出了利用不等厚永磁体来有效削弱ＰＭＳＭ的齿槽转矩从而提高电机性能的方法。

永磁同步电机齿槽转矩分析及削弱措施

永磁同步电机齿槽转矩分析及削弱措施永磁同步電机由于槽定子铁芯和永磁体之间相互作用会出现齿槽转矩，会产生非常大的噪音和振动，而且会对系统的控制精度造成影响，需要对永磁同步电机齿槽转矩进行分析。

文章首先对永磁同步电机齿槽转矩的原因进行了分析，然后对辅助齿高度和辅助齿宽度对齿槽转矩造成的影响进行了分析，并进行了验证。

标签：永磁同步；齿槽转矩；削弱措施永磁电机的齿槽矩是转子永久磁体和铁芯齿槽相互作用下产生的磁阻转矩。

主要是因为定子齿槽和永磁转子磁极处于不同位置时，主磁路磁导会产生变化，即便是在电动绕组不通电的情况下，受齿槽转矩的影响，电机转子依然有停在圆周若干位置的趋势。

当电动机发生旋转时，齿槽转矩会表现为附加的脉动转矩虽然不会减少或者增加电动机的平均转矩，但是会引起噪音、电机振动、速度波动等，对电机定位的伺服性能和精度造成了比较大的影响，特别是在低速时产生的影响更大，为了提高电机运行的稳定性，需要解决齿槽转矩问题。

1 齿槽转矩出现的原理齿槽转矩主要是因为自身的物力结构产生的，永磁电机在实际运行过程中，齿槽矩会导致电机输出转矩产生脉动，并引起噪音和振动。

在实际运行过程中，当永磁磁极中心线和定子槽的中心线相互重叠，那么磁通在定子齿两侧产生的引力会互相抵消，这时齿槽转矩值为0。

而当永磁体逆时针旋转时，切向分力无法完全抵消掉，会产生一个齿槽转矩值。

定子齿和永磁磁极之间四种相对位置如图2所示。

在处于图1（a）的位置时，永磁体会和定子齿中心对齐，在转子齿侧面会产生相同的磁感应强度，并且受到的引起切向分量也一致，方向相反，会相互抵消掉。

将转子逆时针转动时如（b）所示，此时转子齿中心线会超前于磁极中心线，转子齿右半部分的磁场强度会高于转子齿左半部分的磁場强度，受到的引力切向量也不为零，受力方向和转子转动方向相反，表现为负值。

当定子磁极中心线和转子齿中心线之间的夹角变大时，会使和该齿临近齿的左半部分的磁感应强度变大，如（c）所示。

分数槽集中绕组永磁交流伺服电动机齿槽转矩分析

d.永磁体的形状对齿槽转矩影响较大，合理的设计永磁体的形状，选择好极弧系数也能大大削减齿槽转矩。
e.齿顶宽或槽口宽(1－α t)t的选择也是减小齿槽转矩的关键因素之一。
五、齿槽转矩的削弱
分数槽集中绕组转子斜极或磁钢错移不对称定子齿结构定子齿顶开槽磁极偏移选择最佳极弧系数槽口宽度选择不等气隙设计
55%
况下减少了电机铜耗。 (5)在不斜槽的情况下,减少了齿槽效应,改善电机的电势波形,大大减少了电
机静态和低速时的转矩波动。
分数槽集中绕组及齿槽转矩概述
所谓分数槽集中绕组就是定子绕组的跨距 y=1。
分数槽集中绕组优势
体积小质量轻效率高功率密度大工艺结构简单成本低廉
在分数槽集中绕组中，由于极数和槽数较为接近，齿槽转矩的作用机理、基本性质以及影响齿槽转矩的各种因素都具有不同的概念。尽管低阶( 常常是一阶) 齿槽转矩已不存在，但高阶齿槽转矩依然存在，由于电机的槽数较少，因而相对一个电机的机械圆周而言谐波次数并不低，又由于电机的工艺原因，一般不能采用斜槽的办法来消除。
分数槽集中绕组削弱
由上式可知,通过绕组的分布效应来削弱谐波电势是无效的, 而通过短距也只能削弱部分或其中某一次谐波,效果也很有限。要想获得较好的波形,必须想办法让转子永磁体产生正弦度较好的激磁磁场,从而达到改善电势波形消除谐波的目的。因此对与永磁伺服交流电机一定要考虑好转子永磁磁场的设计问题。
不仅如此,近年来随着永磁交流伺服电动机理论、设计和工艺技术的不断创新和发展,其电枢绕组采用分数槽方案已成为重要的发展方向之一,尤其在中小型永磁无刷和交流伺服电机上更显突出。国内外许多公司在各自的永磁交流伺服电动机系列产品上均采用分数槽绕组方案。

电机分数槽电枢绕组浅析

电机分数槽电枢绕组浅析近年来，无刷直流永磁电动机被广泛地用于视听设备、计算机外部设备和情报信息机械等领域。

在这些领域内，无刷直流永磁电动机大多采取多极薄饼式外转子结构，其电枢绕组大多采用分数槽型式的绕组。

多极薄饼式结构能使电动机的结构紧凑，性能提高，满足用户的高精度要求。

采用分数槽绕组的主要优点●电枢冲片的齿槽数减少，在一定程度上可以减少槽绝缘所占的空间，提高铜铁等有效材料的利用率，并便于电枢冲片和铁心的制作；●一般情况下，电枢绕组的第一节距y=1，即每个齿上绕制一个集中线圈，从而可采用自动绕线机绕制，可以显著地提高劳动生产率，降低电动机的制造成本；●能显著地缩短电枢线圈的端部长度，节省铜材；并可以减小电枢的漏抗，增加电动机的出力，提高灵敏度和效率：●减小齿槽效应引起的力矩脉动。

分数槽绕组的概念q为每极每相槽数，当q为整数时，电机每个极距内的槽数也是整数。

在三相电机中，每个极距被分成三个相互间隔60°电角度的相带，每个相带内的槽数也是整数。

在此情况下，后一对磁极下齿槽的空间几何位置是前一对磁极下齿槽的空间几何位置的重复，若把各对磁极依次重叠起来，则它们的齿槽位置将一一对应重合。

因此，在整数槽绕组的电机中，每一磁极对的电磁关系和电磁参数是一样的，各个磁极对下的相应的绕组导体中的感应电动势，或者由该绕组导体中的电流所产生的磁动势也都是同相位的。

每相总的感应电动势是每对磁极下每相感应电动势的标量代数相加之和，也可以描述为，每相总的感应电动势是每对磁极下的每相感应电动势与磁极对数p的乘积。

因此，一台整数槽绕组的电机中，其电磁关系或电磁参数是以一个磁极对，亦即以相当于一个360°电角度的相平面为一个周期，重复p次。

有时为分析方便起见，可以把一个磁极对所对应的部分称为单元电机，每相总的感应电动势就是单元电机的每相感应电动势与磁极对数p的乘积。

单元电机，及其对应的感应电动势向量星形图和磁动势向量星形图是分析计算整数槽电机的基础。

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Ａｂｔａｔｏｃｉｐｅｃｕｅｙｃｇｉｇｔｒｕｓｏｅｏｅｉｏｔｎｓｕｓｗｉｈｐｅｅｔｔｅｍｏｏｏａｑｉｎｊｈｐｒｒｎｅｓｒｃ：Ｆｒｅｒｌａｓｄｂｏｇｎｏｑｅｉｎｆｔｍｐｒａｔｓｅｈｃｒｖｎｔｒｆｍｃｕｒｇｈｇｅｆｍａｃ．ｐｈｉｈｒｉｏ
式中：槽口宽度，０— 用弧度表示。从式中可知，最直观的减小齿槽转矩的方法是减小定子槽开口宽度或采用磁性槽楔，在可能的情况或下，采用闭口槽、性槽楔或无齿槽铁心。但减小定磁子槽开口宽度会增加嵌入绕组难度，用闭口槽则会采
＝
。
据具体情况选择适当的极槽比，有效削弱齿槽转能
矩，］相对其他齿槽转矩削弱方法能减少电机结构的复杂性和加工复杂度。在分数槽绕组结构下，电机齿槽转矩基波次数等
ＪｄＢ
（）２
于定子槽数ｚ和极数Ｐ的最小公倍数（Ｃ）即：ＬＭ口，
转矩，由式（）：５得
式中：一电枢铁心的轴向长度；Ｒ一电枢外半Ｒ，：
径和定子轭内半径；ｚ一电枢槽数；Ｐ一电机极对数；
ｎ一
使（）２为整数的整数；，ｐＧ
一相关的傅里
叶系数。
Ｇ一（）（ … 警）＝血）
上官景仕，范磊，王琚，承志范
（．１浙江大学电气工程学院，浙江杭州３０２；２余杭电力局，浙江杭州３１０）１０７．１１０
摘要：由齿槽转矩造成的推力波动是影响盘式永磁电机运行性能的一个重要因素。为削弱齿槽转矩，采用基于能量法和傅里叶分解的解析分析方法推导出了齿槽转矩解析表达式，在此基础上研究了分数槽绕组对齿槽转矩的削弱作用，结合定子槽口宽度对齿槽转矩的影响，出了减少盘式永磁电机齿槽转矩的优化方案，利用有限元法对此优化方案进行了仿真分析和验证。研究结果证提并
Ｃｏｇｎｇｔｒｕｅａｌｓｓｉｓ。ｔｐｅｐｅｍａｅａｎｅｏｏｓｗｉｈｇｉｏｑｎａｙｉｎｄｉｃ＿ｙｒ＿，ｎｎｔｍｇｔｍｔｒｔ
ｆａｔｏｌ。ｌｔｗｉｉｓｒｃｉｎａ＿ｓｏｎｄｎｇ＿
ｃｍｂｎｔｎｏｒｅｉｎ，ｌｔｗｉｄｎｎｌｔｏｅｉｇｏｔｚｔｎｃｎｅｆｃｉｅｙｒｄｃｅｃｇｉｇｔｒｕｎｄｓ－ｙｅｐｒｎｎｏｉａｉｆｆｔａ — ｏｎｉｇａｄｓｏｐｎｎｐｉａｉａｆｔｌｅｕｅｔｏｇｎｏｑｅｉｉｃ－ｐｅｍａｅｔｏａｏｌ。ｓｍｉｏｅｖｈ・ｔ
ＳＨＡＮＧＧＵＡＮＪｎ — ｈＡＮｅｉｇｓｉ，ＦＬｉ，ＷＡＮＧＸｉＡＮＣｅｇｚｉｕ，Ｆｈｎ－ｈ一
（．ｏｌｅｏｌｃｒａＥｇｎｅｉｇＺｅａｇＵｉｅｓｙＨａｇｈｕ３０２，ｈｎ；１Ｃｌｇｆｅｔｃｌｎｉｅｒ，ｈｊｎｎｖｒｉ，ｎｚｏ０７ＣｉａｅＥｉｎｉｔ１２Ｙｈｎｌｃｉｏｅｕｅｕａｇｈｕ３０，Ｃｉａ．ｕａｇＥｅｔｃＰｗｒＢｒａ，Ｈｎｚｏ０ｈｎ）ｒ１１１
Ａｉｎｔｒｄｃｎｈｏｇｎｒｕａｎｌｔａｔｏａｅｎｔｅｅｅｇｔｏｎｈｏｒｒｓｒｓｗａｐｌｄｔｂａｎｔｅｍｉｇａｅｕｉｇｔｅｃｇｉｇｔｑｅ，ｎａａｙｉｌｏｃｍｅｈｄｂｓｄｏｎｒｙｍｅｈｄａｄｔｅＦｕｅｅｉｓａｐｉｏｏｔｉｈｉｅｅｈ
ｅｐｅｓｏｆｃｇｉｇｆｒｅｘｒｓｉｎｏｏｇｎｏｃ．Ｂａｅｏｅｅｐｅｓｏｓａｍｅｈｄｏｅｋｎｎｏｇｎｔｒｕｙｄｐｉｇｆｃｉｎｌ－ｏｉｄｎｓｓｄｎｔｘｒｓｉｎ，ｔｏｆｗａｅｉｇｃｇｉｇｏｑｅｂａｏｔｒｔａ－ｌｔｗｎｉｇｈｎａｏ＿ｓ
式中：。Ｂ，一真空磁导率和气隙磁密。气隙磁密沿电枢表面的分布可近似表示为：
ＬＭｚ１ＴＣ（Ｐ＝ｚ，
式中：ｙ一一整数。
（）７
）（ｈ（＝，Ｊｍ）ｏ，ｏ
（）３
将磁极分为Ｐ组，／每组个磁极之间的齿槽转矩都存在一定的相位差，Ｐ为极数，为便于表述，：令
一
个重要因素。齿槽转矩的抑制有很多方法，如不同
极弧系数的组合、斜槽、极和电枢上开辅助槽等口，斜
收稿日期：２１－７００２－ — ４．０
（）１
作者简介：上官景仕（９９）男，１８一，浙江温州人，主要从事永磁电机设计及驱动方面的研究．Ｅｍａｌｃｒｓａｇｕｎ６．ｒ－ｉｈｉｈｎｇａ＠１３ｃｎ：ｓｏ
Ｏ引言
作为直驱式抽油机的核心驱动部分，大力矩、低
速盘式永磁电机在运行时需要考虑齿槽转矩的影
但这些方法大多都以外转子永磁电机为研究对象。本研究采用基于能量法和傅里叶分解的解析分析方法推导出盘式永磁电机的齿槽转矩表达式，此在
ｃｍｂｎｄｗｔｌｔｏｅｉｇｏｔｚｔｎｗｓｐｏｏｅ．Ｔｅｒｓｌｃｕｒｄｂｎｔｌｍｅｎｙｉｈｗａｅｐｏｏｅｔｏｆｏｉｅｉｓｏｐｎｎｐｉａｉａｒｐｓｄｈｅｕｔａｑｉｙｆｉｅｅｎａａｓｓｓｏｔｔｔｒｐｓｄｍｅｈｄｏｈｍｉｏｓｅｉｅｔｌｈｈ
进一步将有关参数进行傅里叶分解，：令
Ｐ
ｓ（ｎ）ｉｙｚｎ０
（）１０
日（＝＋ｍｃ，）。∑Ｂｓ。，２
可见低次谐波均被消去，仅次谐波分量。参考文献［］７中所讨论的三相分数槽集中绕组ｚＰ组合／
列表，该设计中盘式电机的极槽数为６极１８。根４６槽据以上分析，弱齿槽转矩仅剩８谐波，削ｎ次进而可有效地削弱齿槽转矩的低次谐波。
通信联系人：范承志，，男副教授，士生导师．－ａ：ｎｈｎｚｉｚ．ｕｎ硕Ｅｍｉｆｃｅｇｈｊｅ．ｌａ＠ｕｄｃ
机
电
工
程
第２卷９
假设电枢铁芯的磁导率无穷大，即＝ ∞。则电
机内存储的磁场能量近似为电机气隙和永磁体中的磁场能量之和。到：得
ｍａｎｅｏｏｓｇｔｍｔｒ．
Ｋｅｒｓｉｃ－ｐｅｍａｅｔｍａｎｔｍｏｏｓｏｇｎｏｑｅｒｅｉｎｌｓｏｎｉｇ；ｓｏｐｎｎ；３ｆｉｌｍｅｙｗｏｄ：ｄｓ一ｙｅｐｒｎｎｇｅｔｒ；ｃｇｉｇｔｒｕ；ｆｔａ－ｔｗｉｄｎｓｌｔｅｉｇＤｎｔｅｅｎｔａｏｌｏｉｅｔ
基础上提出分数槽绕组对齿槽转矩的削弱方法，并结
合分析槽口宽度对齿槽转矩的影响，过槽口优化进通
一
响齿槽转矩是由永磁电机绕组不通电时永磁体与电枢齿间相互作用力的切向分量的波动引起的，由齿槽转矩造成的推力波动大大影响了永磁电机的运行
明，采用分数槽绕组和槽口优化相结合的方法能有效地削弱盘式电机的齿槽转矩。
关键词：盘式永磁电机；齿槽转矩；分数槽；槽口优化；三维有限元
中图分类号：Ｍ３１Ｔ３Ｔ５；Ｈ９文献标志码：Ａ文章编号：０１４５（０２１－１５０１０— ５１２１）０１９－３
：
式中：一空间电角度，＝０００的位置设定在某一参考磁极的中心线上，０表示定、子间的相对位置角。转
（ —２Ｇ，ＲＲｎ嚣）Ｂ
（）８
８（，（仅，（一永磁体剩磁、）８ｏ），）有效气隙长度、
第２卷第１期９０
２１年１０２０月
机
电
工
程
Ｖｏ．２９１Ｎｏ１．０
ＪｕｎｌｏｃａｉａｏｒａｆＭｅｈｎｃｌ＆ＥｅｔｃｌＥｇｎｅｎｌｃｒａｎｉｅｒｇｉｉ