永磁同步電機(jī)之基于不等槽口寬配合的齒槽轉(zhuǎn)矩削弱方法

通常情況下，電樞槽的槽口寬度都相同。本節(jié)討論的不等槽口寬配合是指相鄰兩槽的槽口寬度不同，而相距兩個(gè)齒距的兩槽的槽口寬度相同。該方法通過(guò)改變對(duì)齒槽轉(zhuǎn)矩起作用的吼而達(dá)到削弱齒槽轉(zhuǎn)矩的目的。

一、采用不等槽口寬配合時(shí)的齒槽轉(zhuǎn)矩解析表達(dá)式

為了簡(jiǎn)化分析，本節(jié)以徑向充磁永磁電機(jī)為例進(jìn)行討論，得出的結(jié)論也適合于平行充磁永磁電機(jī)。對(duì)于不等槽口寬配合的情況，B資（的的傅里葉分解與一般的表面式永磁電機(jī)完全相同，但由于相鄰兩槽的槽口寬不相等，的傅里葉分解與等槽口寬度的情況不同。

二、基于不等槽口寬配合的齒槽轉(zhuǎn)矩削弱方法

根據(jù)上面的分析，可以對(duì)比不等槽口寬和等槽口寬兩種情況下的Gn值。

三、計(jì)算實(shí)例

分別以6極22 、 26 、 28和32槽電機(jī)為模型，采用有限元法分別計(jì)算了采用等槽口寬和不等槽口寬兩種情況下的齒槽轉(zhuǎn)矩。該永磁電機(jī)模型的主要參數(shù)見(jiàn)表5一3 。

對(duì)于6極22槽和26槽電機(jī)，對(duì)齒槽轉(zhuǎn)矩起主要作用的Gn的次數(shù)為偶數(shù)，可以通過(guò)調(diào)整槽口寬度0sa和0sti的大小減小齒槽轉(zhuǎn)矩。根據(jù)式（5一34）得到0sa和osb的值（簡(jiǎn)單起見(jiàn)，將0sa和0su表示為角度）。對(duì)于6極22槽電機(jī)。2 . 73 。；對(duì)于26槽電機(jī)，osa = 6 . 920 , osb = 2 . 310 。圖5一19和5一20分別為兩種情況下的齒槽轉(zhuǎn)矩對(duì)比?？梢钥闯?，采用不等槽口寬配合時(shí)，齒槽轉(zhuǎn)矩的削弱效果非常明顯。對(duì)于6極28槽和32槽電機(jī)，對(duì)齒槽轉(zhuǎn)矩起主要作用的Gn的次數(shù)n ? 4p / GCD ( z , 4P ) 為奇數(shù)，不等槽口寬配合的方法不適用，驗(yàn)證如下。根據(jù)式（5一34）得到槽口寬度0sa和osb ,圖5一21和圖5一22分別為不同槽數(shù)下的齒槽轉(zhuǎn)矩?？梢钥闯?，不等槽口寬配合的方法不但沒(méi)有減小齒槽轉(zhuǎn)矩，反而使齒槽轉(zhuǎn)矩增大，說(shuō)明此時(shí)不宜采用不等槽口寬配合的方法。

需要指出的是，由于采用了相對(duì)簡(jiǎn)單的氣隙磁導(dǎo)模型，所得到的槽口寬度不一定是最佳值。本節(jié)給出的不等槽口寬配合方法旨在削弱齒槽轉(zhuǎn)矩，但實(shí)際上槽口寬度的確定受到很多因素的影響，例如導(dǎo)線線徑、嵌線方式等。此外，對(duì)于許多電機(jī)，很難得到結(jié)構(gòu)上合理的槽口寬度，因而就難以采用該方法削弱齒槽轉(zhuǎn)矩。