永磁电机齿槽转矩结构影响因素分析
永磁同步电机极弧参数对齿槽转矩的影响
永磁同步电机极弧参数对齿槽转矩的影响一、引言永磁同步电机是一种高效、可靠且具有优异性能的电机，广泛应用于各个领域。
齿槽转矩是永磁同步电机的一个重要参数，它直接影响电机的输出转矩和性能。
本文将探讨永磁同步电机极弧参数对齿槽转矩的影响。
二、永磁同步电机的工作原理永磁同步电机是一种将电能转化为机械能的设备。
它的工作原理基于电磁感应和磁场相互作用的原理。
电机的转子上装有永磁体，通过与定子上的电流产生的磁场相互作用，实现电能到机械能的转换。
三、齿槽转矩的定义和计算方法齿槽转矩是永磁同步电机的一个重要参数，它表示电机在运行过程中的输出转矩大小。
齿槽转矩可以通过以下公式计算得到：T齿槽转矩=K齿槽转矩⋅B极弧⋅I d其中，K齿槽转矩是齿槽转矩系数，B极弧是极弧磁场强度，I d是直轴电流。
四、极弧参数对齿槽转矩的影响4.1 极弧磁场强度的影响极弧磁场强度是永磁同步电机中的一个重要参数，它直接影响齿槽转矩的大小。
当极弧磁场强度增加时，齿槽转矩也会相应增加。
这是因为极弧磁场强度的增加会增加转子上的磁场与定子磁场的相互作用，从而增大输出转矩。
4.2 直轴电流的影响直轴电流是永磁同步电机中的另一个重要参数，它对齿槽转矩也有一定的影响。
当直轴电流增加时，齿槽转矩会增加。
这是因为直轴电流的增加会增加定子磁场的强度，从而增大与转子磁场的相互作用，进而增大输出转矩。
五、影响齿槽转矩的其他因素除了极弧参数外，还有其他因素也会对齿槽转矩产生影响，包括但不限于： 1. 永磁体磁性能：永磁体的磁性能会直接影响齿槽转矩的大小，磁性能越好，齿槽转矩越大。
2. 转子结构：转子的结构对齿槽转矩有一定的影响，合理设计转子结构可以提高齿槽转矩。
3. 定子绕组：定子绕组的设计和布局也会对齿槽转矩产生一定的影响，合理的定子绕组设计可以提高齿槽转矩。
六、结论永磁同步电机的极弧参数对齿槽转矩有着重要的影响。
极弧磁场强度的增加和直轴电流的增加都会使齿槽转矩增加。
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。
齿槽转矩形成的原因、对电机性能的影响和不同削弱方法的对比分析
齿槽转矩形成的原因、对电机性能的影响和不同削弱方法的对比分析一、齿槽转矩形成的原因及影响齿槽转矩Cogging torque，是永磁电机的固有现象，它是在电枢绕组不通电的状态下，由永磁体产生的磁场同电枢铁心的齿槽作用在圆周方向产生的转矩。
它的产生来自于永磁体与电枢齿之间的切向力，使永磁电动机的转子有一种沿着某一特定方向与定子对齐的趋势，试图将转子定位在某些位置，由此趋势产生的一种振荡转矩[1]。
无刷直流电动机电枢铁心为了安放定子绕组必定存在齿和槽,由于齿槽的存在,引起气隙的不均匀,一个齿距内的磁通相对集中于齿部,使得气隙磁导不是常数。
当转子旋转时,气隙磁场的贮能就发生变化,产生齿槽转矩,这个转矩是不变的,它与转子位置有关,因而随着转子位置发生变化,就引起转矩脉动[2]。
它与转子的结构尺寸、定子齿槽的结构、气隙的大小、磁极的形状和磁场分布等有关，而与绕组如何放置在槽中和各相绕组中馈入多少电流等因素无关。
齿槽转矩会使电机转矩波动，产生振动和噪声，出现转速波动，使电机不能平稳运行，影响电机的性能。
同时使电机产生不希望的振动和噪声。
在变速驱动中，当转矩脉动频率与定子或转子的机械共振频率一致时，齿槽转矩产生的振动和噪声将被放大。
齿槽转矩的存在同样影响了电机在速度控制系统中的低速性能和位置控制系统中的高精度定位。
二、不同削弱方法及对比分析(1)斜槽或斜极：定子斜槽或转子斜极是抑制齿槽转矩脉动最有效且应用广泛的方法之一,该方法主要用于定子槽数较多且轴向较长的电机[3]。
实践证明，斜槽使电机电磁转矩各次谐波的幅值均有所减小。
而斜槽或斜极引起的绕组反电动势的币弦化将会增大电磁转矩纹波。
斜极由于加工复杂、材料成本高而在工程上很少采用。
(2)磁极分块移位:由于转子斜极会使成本大大增加,并且加工工艺也会变得复杂,因而应用中往往采用磁极分块移位法,由通过计算得到磁极极弧系数,然后再把它优化,最后把几段分块磁钢沿周向错开一定角度安放来近似等效成一个连续的磁极[4],通常有两种移位方法:连续移位和交差移位,前者消除的是磁钢分块数目整数倍以外的所有齿槽转矩谐波成分,后者只能消除齿槽转矩的奇数次谐波,对偶数次谐波没有影响。
齿槽转矩形成的原因、对电机性能的影响和不同削弱方法的对比分析
齿槽转矩形成的原因、对电机性能的影响和不同削弱方法的对比分析一、齿槽转矩形成的原因及影响齿槽转矩Cogging torque，是永磁电机的固有现象，它是在电枢绕组不通电的状态下，由永磁体产生的磁场同电枢铁心的齿槽作用在圆周方向产生的转矩。
它的产生来自于永磁体与电枢齿之间的切向力，使永磁电动机的转子有一种沿着某一特定方向与定子对齐的趋势，试图将转子定位在某些位置，由此趋势产生的一种振荡转矩[1]。
无刷直流电动机电枢铁心为了安放定子绕组必定存在齿和槽,由于齿槽的存在,引起气隙的不均匀,一个齿距内的磁通相对集中于齿部,使得气隙磁导不是常数。
当转子旋转时,气隙磁场的贮能就发生变化,产生齿槽转矩,这个转矩是不变的,它与转子位置有关,因而随着转子位置发生变化,就引起转矩脉动[2]。
它与转子的结构尺寸、定子齿槽的结构、气隙的大小、磁极的形状和磁场分布等有关，而与绕组如何放置在槽中和各相绕组中馈入多少电流等因素无关。
齿槽转矩会使电机转矩波动，产生振动和噪声，出现转速波动，使电机不能平稳运行，影响电机的性能。
同时使电机产生不希望的振动和噪声。
在变速驱动中，当转矩脉动频率与定子或转子的机械共振频率一致时，齿槽转矩产生的振动和噪声将被放大。
齿槽转矩的存在同样影响了电机在速度控制系统中的低速性能和位置控制系统中的高精度定位。
二、不同削弱方法及对比分析(1)斜槽或斜极：定子斜槽或转子斜极是抑制齿槽转矩脉动最有效且应用广泛的方法之一,该方法主要用于定子槽数较多且轴向较长的电机[3]。
实践证明，斜槽使电机电磁转矩各次谐波的幅值均有所减小。
而斜槽或斜极引起的绕组反电动势的币弦化将会增大电磁转矩纹波。
斜极由于加工复杂、材料成本高而在工程上很少采用。
(2)磁极分块移位:由于转子斜极会使成本大大增加,并且加工工艺也会变得复杂,因而应用中往往采用磁极分块移位法,由通过计算得到磁极极弧系数,然后再把它优化,最后把几段分块磁钢沿周向错开一定角度安放来近似等效成一个连续的磁极[4],通常有两种移位方法:连续移位和交差移位,前者消除的是磁钢分块数目整数倍以外的所有齿槽转矩谐波成分,后者只能消除齿槽转矩的奇数次谐波,对偶数次谐波没有影响。
永磁同步电机极弧参数对齿槽转矩的影响
永磁同步电机极弧参数对齿槽转矩的影响
永磁同步电机是一种应用广泛的高效率电机，其性能取决于各种设计参数。
其中，极弧参数是关键设计参数之一，对永磁同步电机的齿槽转矩具有重要影响。
齿槽转矩是永磁同步电机的重要性能之一，是电机输出转矩的主要组成部分。
极弧参数对齿槽转矩的影响主要表现在两个方面：一是极弧长度对齿槽转矩的影响，二是极数对齿槽转矩的影响。
首先，极弧长度对齿槽转矩的影响。
极弧长度的变化会导致齿槽转矩的变化。
当极弧长度增加时，永磁同步电机的齿槽转矩也会增加；当极弧长度减小时，齿槽转矩也会相应减小。
因此，在永磁同步电机的设计中，需要根据实际应用需求选择合适的极弧长度，以满足相应的齿槽转矩要求。
其次，极数对齿槽转矩的影响。
极数是永磁同步电机的另一个重要设计参数，它与极弧长度有着密切的关系。
当极数增加时，永磁同步电机的齿槽转矩也会相应增加；当极数减小时，齿槽转矩也会减小。
因此，在电机设计时，需要综合考虑极弧长度和极数的参数选择，以满足特定应用需求的齿槽转矩要求。
综上所述，永磁同步电机的极弧参数对齿槽转矩具有重要影响，需要在电机设计时进行合理的参数选择。
极弧长度和极数是这些参数中最重要的两个，工程师在设计时需要根据实际应用需求和电机性能要求进行选择，以保证永磁同步电机的性能表现最佳。
内置式永磁同步电机齿槽转矩优化方法分析 金云川
内置式永磁同步电机齿槽转矩优化方法分析金云川发表时间：2018-06-12T10:11:52.547Z 来源：《电力设备》2018年第5期作者：金云川[导读] 摘要：针对内置式永磁同步电机存在的齿槽转矩问题，根据一台250W空调用永磁同步电机，本文分析了齿槽转矩产生原因，基于能量法和傅里叶分解法分析了齿槽转矩的表达式，并基于此公式推导出齿槽转矩的优化方法。
（卧龙电气集团浙江绍兴 312300）摘要：针对内置式永磁同步电机存在的齿槽转矩问题，根据一台250W空调用永磁同步电机，本文分析了齿槽转矩产生原因，基于能量法和傅里叶分解法分析了齿槽转矩的表达式，并基于此公式推导出齿槽转矩的优化方法。
对一台内置切向式永磁同步电机，通过有限元解析，将优化后电机的齿槽转矩与优化前进行了对比，证明所提出方法是有效的。
关键词：内置式永磁同步电机；齿槽转矩；优化方法引言近年来，随着国家节能减排的要求，永磁同步电机越来越多的应用于家用及商用空调领域。
而内置式永磁同步电机具有高功率密度，高效率和更宽广的恒功率转速范围等优点，逐渐成为空调电机的发展方向。
但内置式永磁同步电机同样具有更大的齿槽转矩和转矩波动。
齿槽转矩是由永磁体与定子齿相互作用产生的，会影响电机控制的精度，并且会导致振动和噪声，影响空调的舒适性。
1、永磁同步电机齿槽转矩原理由表达式可以看出齿槽转矩同定子齿槽结构等相关，同时与磁通的平方成正比，适当减低磁通密度可以降低齿槽转矩，但是降低磁通密度带来的主要影响是电机性能的降低，因此减小dR/dθ是抑制齿槽转矩的有效办法。
齿槽转矩在电机旋转时主要表现为转矩脉动，虽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（θ）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示。
2、永磁同步电机齿槽转矩优化方法 2.1、齿槽转矩的优化从上述理论分析可知，齿槽转矩主要有气隙磁导和气隙磁密的傅里叶分解系数产生的影响，气隙磁导角度减弱齿槽转矩的方法主要有斜槽、不等气隙、改变槽口宽度等，气隙磁密角度可以采取极弧系数优化、不等厚永磁体等方法减小齿槽转矩，对于分数槽电机，还可以通过槽数和极数的配合改善齿槽转矩。
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。
永磁同步电机齿槽转矩分析与控制总结
永磁同步电机齿槽转矩分析与控制总结齿槽转矩是永磁电机固有的特性，它会使电机产生转矩脉动，引起速度波动、振动和噪声，当转矩脉动的频率与电机定、转子或端盖的固有频率相等时，电机产生共振，振动和噪声会明显增大。
齿槽转矩也会影响电机的低速性能和控制精度。
1.齿槽转矩定义：转子在旋转过程中,定子槽口引起磁路磁阻变化, 转子磁通与定子开槽引起的气隙磁导（磁阻的倒数）交互作用在圆周方向产生的转矩为齿槽转矩。
齿槽转矩也称定位转矩，它的产生来自永磁体与电枢齿间的切向力，使转子有一种沿着某一特定方向与定子对齐的趋势.2.齿槽转矩影响因素：齿槽形状、磁极极弧系数、永磁体形状、极槽配合、气隙、磁场强度等.3.齿槽转矩每机械周期齿槽转矩周期数：N co=LCM（Z，2p），Z为槽数，2p为极数,LCM表示最小公倍数.4.齿槽转矩一个周期机械角度为：θsk=360°／N co5.齿槽转矩基波频率为： f c=N co n s=N co fpn s=fp(r/s)为同步转速，p为极对数，f为电源频率.6.齿槽转矩的通用表达式：T co=∑T n∞n=1sin(nN coθ+ϕn)n=1时对应的齿槽转矩的基波幅值为T1, θ为转子机械角位置.7.齿槽转矩的计算：齿槽转矩可以通过计算响应区域的磁能积得到，T ec=dW cdθ，式中，磁共能：W c=∫Bθ22μ0d(υr)(J)对气间隙区域应用麦克斯韦张力张量法计算齿槽转矩，有：T ec=LL gμ0∫rB nS gB t ds，L为有效转子长度；L g为气隙长度；μ0为自由空间磁导率；r为虚拟半径；B n和B t为气间隙磁通的径向和切向分量；S g为气隙表面积.8.降低齿槽转矩措施：1)无槽绕组：采用无槽绕组可以完全消除齿槽转矩，但气隙磁通密度会降低，需要增加永磁体的材料（高度）.2)定子斜槽：通常定子斜槽等于一个槽距，可将齿槽转矩降为零，但定子斜槽减小电动势，电机性能会下降，转子偏心情况，斜槽有效性降低。
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《 装备制造技术｝ ２ ０ １ ３ 年第 ２ 期 磁极对数都采用一对 ，而定子铁心槽数分别采用 ６ 槽 和９ 槽， 槽 口宽度都为 Ｏ ． ５ ｍ ｍ， 气隙长度都为 ０ ． ５ ｍ ｍ ， 其他结构参数相 同。通过仿真分析分别得到定子铁 心 为 ６槽 与 ９槽 时 的齿 槽定 位 转 矩 变化 ，如 图 ２所 示， 可 以看出齿槽定位转矩都是周期性波动变化的， 在永磁 电机外转 子部分与电枢定子相对旋转一周 的 时间内 ，定子铁心 ６ 槽与 ９ 槽产生的齿槽定位转矩 分别波动变化 了 ６ 个周期 与 ｌ ８ 个周期 ， 而９ 槽时的 波动 幅 度 明显 要低 。从表 １ 可得 到 ， ９槽 时 的齿槽 定 位 转 矩 幅值 为 ０ ． ０ ７ ０ ２ Ｎ ． ｍ， 远小 于 ６槽 时的 幅值 。 可 以看 出， 齿槽定位转矩的周期数越多 ， 其幅值越小 。
关键词 ： 永磁 电机 ； 齿槽定位转矩 ； 有 限元分析 ； 斩波控 制
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｍ３ ５ １ 文 献 标识 码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ６ ７ ２ — ５ ４ ５ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ０ ８ ０ — ０ ２
以钕 一铁 一硼 为 代表 的第 三代 稀 土铁 基永 磁 材 能 大小 ，最后 通 过积 分 运算 将 各个 单 元 的 能量 总 体
电机 转 矩 波动 的重 要 因素 之一 ｆ ３ １ 。
＝
｝ 』 Ｂ ＂ Ｈ ｄ ｆ ｌ ＝ １ Ｂ １ ２ ｄ ａ
寺 』 ［ （ ） ２ ＋ （ ） ２
式中，
Ｂ为磁感 应 强度 ； Ｈ 为磁 场强 度 ； ｎ 为积 分 区域 ； 为介质 磁 导率 ；
用瓦形 ， 固定在机壳上。电枢定子由定子铁心和绕组 构成 ， 有开 槽 的定 子 铁心 南硅钢 片叠 压制 成 ， 绕 组 选 用铜 线绕 制 。 定 子 铁 １ ＿ １ ， ｌ 机 ＿ 永 磁 铁
、＿ ｔ … ？ 。 ｌ ｌ ＿ Ｉ ≮
－ ≯ Ｉ 、 ０， ／。 － ｌ 、
１ ０ ． ５
－
（ ３ ） 槽 口宽度对齿槽定位转矩的影响
为了分析槽 口宽度对齿槽定位转矩的影响 ， 永磁 电机 的磁极对数采用一对 ，定子铁心采用 ９ 槽结构 ， 气隙长度采用 ０ ． ５ ｍ ｍ，而槽 口宽度分别采用 ０ ． ５ ｍ ｍ 到３ ｍ ｍ之间六组数值 ，电机外转子等结构参数不 变， 分别进行仿真分析 ， 得到各个槽 口宽度的齿槽定 位 转矩 变化 规律 ， 如 图 ４所示 。
Ｅｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ Ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｎｏ ． ２， ２ ０１ ３
永磁 电机齿槽转矩结构影 响因素分析
陈 贺， 邵伟 平 ， 郝永平 ， 张嘉易
（ 沈阳理工大学 Ｃ Ａ Ｄ ／ Ｃ Ａ Ｍ技术研究与开发 中心 ， 辽宁 沈阳 １ １ ０ １ ５ ９ ）
为矢 量磁 位 。 １ ＿ ２ 永磁 电机 的二维 瞬态 磁场 分析 模型
１ 永 磁 电机 的有 限 元 分 析
１ ． １ 仿 真分 析 的理 论依 据
齿槽定位转矩是永磁 电机绕组不通 电时永磁体 和铁心之间相互作用产生 的转矩 ，是由永磁体与 电 枢 齿 间 相互 作 用 力 的切 向分 量 的波 动 引起 的 ，当定 转子存在相对运动时 ，处于永磁体极弧部分的电枢 齿 与 永磁 体 间 的磁 导基 本 不 变 ， 因此 ， 这 些 电枢齿 周 同的 磁 场也 基 本 不 变 ，而 与 永磁 体 的两 侧 面对 应 的 由一 个 或两 个 电枢齿 所 构 成 的一 小 段 区域 内 ，磁 导
料问世 以来 ， 使得稀土永磁材料迅速发展 ， 促进了永 合成 ， 得到了永磁电机的磁场储能阎 ， 其表达式为 ： 磁 电机 的发展 。永 磁 电机 应 用永 磁 体取 代 了励 磁 绕 组， 不需要 电激磁 ， 没有激磁损耗 ， 而且永磁体本身 不 发 热 。永 磁 电机 没有 励磁 绕组 ， 也 没有 碳刷 、 滑环， 结构简单 ， 体积小 ， 质量轻 ， 运行较为可靠ｎ ＾ ２ ］ 。 然而永 磁 电机的输 出转矩并不是常值 ， 而是波动的 ， 转矩波 动过大会影 响定位系统 的定位精度 ，导致调速系统 的转 速 波动 ， 引起 振 动 ， 而齿 槽定 位 转矩 是 影 响永 磁
＿ 电 机 模 型 分析计算永磁电机磁场储能 ，是 以二维电磁 ． ３ 影响 永磁 电机 齿槽定 位 转矩 的 因素分 析 场理论为基础 ， 利用有 限元法 ， 首先对永磁电机的电 １ 磁场的整个 区域离散化 ，而后通过仿真计算得到 电 （ １ ） 极槽 配 合对齿 槽 定位转 矩 的影 响 机磁场的势 函数分布 ，进而得到各个单元磁场的储 在分析极槽配合因素时， 选取了两种不同模型 ， 其
变 化 大 ，引起 磁 场储 能变 化 ，从 而 产生 齿 槽定 位 转 矩 。齿槽 定 位 转 矩定 义 为 电 机不 通 电时 的磁场 能 量 相对 于位 置角 “的负导 数 ， 即：
： 一
本 文 分析 的永磁 电机 模 型 ， 如图 １ 所示 。该 永 磁 电机 转 子采 用 外转 子 结构 ， 由永 磁 体 和机 壳 构成 ， 永 磁 体采 用钕 一铁 一硼 材 料 ， 径 向磁 化 结构 ， 其形 状 采
摘 要： 针对 永磁 电机 的输 出转矩 波动过 大及转动平稳 问题 ， 依据二维 电磁场设计理论 ， 采 用有限元分析方 法， 研 究了永 磁 电机的极槽 配合及 气隙长度等影响齿槽 定位 转矩 的因素 ， 得到 了这 些因素对 齿槽 定位 转矩影响的规律 ， 为后 续研 究 提供 了参考。