齿槽_参考网

伺服电机齿槽转矩削弱方法研究

，不可避免的存在齿槽转矩。齿槽转矩是永磁电机的一种固有现象，来自于永磁体与电枢齿之间的切向力，是转子全部永磁体与全部齿槽相互作用的结果[1]。目前削弱伺服电机齿槽转矩的主要手段有：修改槽数、极数的配合；采用定子斜槽、定子齿内圆部分开辅助槽、减小槽口宽度、非等宽槽口配合等；转子斜极、优化极弧系数、采用平行充磁等[2]。其中，优化槽极配合与转子斜极易于在生产过程中实现。本文以工业机器人用伺服电机为例，建立瞬态运动场模型并进行仿真，分析分数槽绕组方案、转子斜极方

日用电器 2023年8期2023-10-18

基于齿削角的PMaSynRM齿槽转矩抑制分析

PMaSynRM齿槽转矩抑制分析张 珂（驻青岛地区第一军事代表室，山东青岛 266000）本文针对永磁辅助同步磁阻电机在降低齿槽转矩方面的需求，推导了齿槽转矩、气隙磁密和气隙磁导的解析表达式，通过表达式分析了齿槽转矩产生的机理。随后以一台样机为研究对象，通过有限元仿真，研究了不同齿削角宽度对齿槽转矩的影响。结果表明，齿削角可以改善气隙磁导的分布情况，显著降低齿槽转矩。永磁辅助同步磁阻电机 齿槽转矩0 引言永磁辅助同步磁阻电机（Permanent Magne

船电技术 2023年8期2023-08-25

定转子双开槽对永磁同步电机齿槽转矩的影响*

势。然而永磁电机齿槽转矩会产生转矩波动,影响电机控制精度,产生噪声等问题。因此降低齿槽转矩,提高电机性能具有十分重要的研究意义。夏加宽等[1]通过在定子电枢上开矩形辅助槽,增加基本齿槽转矩次数,降低了齿槽转矩幅值。但并未对辅助槽的参数分析,寻求最优解。古海江等[2]对定子齿辅助槽的宽度、深度和轴心线夹角位置进行连续性分析得出最优的辅助槽模型。杨金歌、倪有源等[3-4]将不规则的开槽区域利用微积分原理分割成较小的规则区域,得出齿槽转矩与辅助槽参数关系,验证了

组合机床与自动化加工技术 2023年7期2023-08-02

考虑加工误差的表贴式永磁伺服电机齿槽转矩分析与抑制

态响应的要求。但齿槽转矩是导致永磁电机转矩脉动的主要原因之一[2]，影响伺服电机控制精度，所以永磁伺服电机齿槽转矩的抑制尤为重要。齿槽转矩是永磁体与定子齿之间相互吸引产生的[3]。现有文献提出了各种各样齿槽转矩抑制方法，但绝大多数是以理想模型为基础的理论分析与仿真计算，并未计及批量生产中可能存在的加工误差。包括定子参数优化的定子斜槽、不等槽口宽、定子齿开虚槽等方法，转子参数优化的优化极靴深度、转子斜极、优化极弧系数、磁极分段移位、磁极采用不对称角度、采用不

微电机 2022年6期2022-07-28

8 kW盘式永磁电机齿槽转矩分析与优化

的变化，从而产生齿槽转矩［1］.由于齿槽转矩的存在增大了起动时的阻力矩，并且运行时产生较大的噪声和振动，从而降低了风能的利用程度.故降低盘式风力发电机齿槽转矩，可以使得起动风速降低，从而有效提高风能的利用率，使盘式风力发电机在风速较低时便能发电.有关永磁同步电机的齿槽转矩抑制方法，总的来说主要分成两类：一类主要通过电机控制策略来抵消，属于被动的抑制方法.而另一类为主动抑制方法，则从电机的本体结构来考虑，在设计电机本体时通过改变其结构参数来削弱电机的齿槽转矩

湖南工程学院学报（自然科学版） 2022年2期2022-07-02

基于定子错位的轴向磁通永磁电机齿槽转矩削弱方法

永磁电机中固有的齿槽转矩直接影响着电机的转矩脉动、振动与噪声，对电机的正常运行造成不利影响，因此关于齿槽转矩的解析计算和削弱方法一直是近年来的研究热点。为削弱轴向磁通永磁电机的齿槽转矩，文献[4]采用田口法对一台双定子轴向磁通发电机的槽口宽度、极弧系数和气隙长度进行优化，在不影响电机功率密度的情况下有效降低了电机的齿槽转矩。文献[5]根据麦克斯韦张量理论推导了轴向磁通永磁电机的齿槽转矩与电磁转矩的解析公式，并基于该公式，通过变极弧系数法削弱了一台单定子轴向

微特电机 2022年5期2022-06-17

直流无刷电机中齿槽转矩的能量分析

25)0 引 言齿槽转矩(Cogging Torque)，是齿槽类无刷永磁电机的固有指标，在定子绕组断电状态下，由永磁体的永磁场与定子铁心的齿槽结构相互作用形成电磁力，进而在圆周方向产生周期性的固定转矩。齿槽转矩是永磁体与定子齿槽结构之间切向的电磁力形成的，使永磁无刷电机的转子在由旋转趋势的情况下，与定子有沿磁轴线对其的趋势，试图阻止转子旋转，进而产生的一种周期性转矩[1]。电机运行中齿槽转矩会造成转矩/转速波动增大、运行不平稳等问题；但在某些特殊应用工况

微电机 2022年4期2022-05-23

基于磁极分块与转子开槽削弱永磁电机齿槽转矩

对PMSM特有的齿槽转矩的削弱是永磁直驱风力发电机优化设计的关键部分。目前齿槽转矩的削弱方法主要有磁极偏移[3]，改变极弧系数[4]，不等槽口宽的配合[5]，磁极削角[6]等。文献[7-8]根据齿槽转矩对称性和周期性的特点，提出了磁极分块和磁极间隔距离对齿槽转矩的影响。前者提出将表贴式PMSM磁极均匀分块，后者在此基础上研究内置式PMSM磁极非均匀分块的方法。本文依据文献[7]削弱表贴式PMSM齿槽转矩的思路，提出磁极分块与转子开辅助槽相结合的方法优化内置

微电机 2022年2期2022-03-30

永磁电机齿槽转矩分析研究

数也较高[1]。齿槽转矩是定子铁芯的齿槽与转子永磁体相互作用而产生的磁阻转矩。齿槽转矩是电机本身的输出性能稳定性的一项重要参数。齿槽转矩是引起永磁电机振动和噪声的原因之一，影响永磁电机的高效运行，电机优化设计的一个主要目标就是有效削弱齿槽转矩幅值，提高电机性能[2]。因此关于齿槽转矩的产生机理、计算方法及削弱措施一直是研究热点。目前一般谈及齿槽转矩均设定为等电枢（定转子等高）模型探讨，而实际电机产品中，为了获得更高的性能，电枢往往是不等高的，本文主要探究不

日用电器 2021年6期2021-07-19

电机槽极配合与电机运行质量特性研究(Ⅲ)

较好地减弱电机的齿槽转矩和转矩波动，但并不是转子直极错位的段数多，电机的齿槽转矩就一定小，有时转子分段数少的齿槽转矩比转子分段数多的齿槽转矩要小。下面用分数槽集中绕组和少极分布绕组分析电机的直极错位和转矩波动的波形。1 齿槽转矩单峰波形对称度图1、图2是电机不斜极时12槽10极(CT=2)和18槽6极(CT=6)的齿槽转矩波形。可见，18槽6极波形的单峰幅值对称度较差。电机槽极配合的评价因子CT越小，电机齿槽转矩单峰幅值对称度越好。图1 12槽10极齿槽转

微特电机 2021年3期2021-04-06

基于齿槽转矩优化的冷却风扇异响消除

，不可避免地产生齿槽转矩，导致转矩波动，引起振动和噪声，影响系统地控制精度，齿槽转矩是高性能永磁电机设计和制造中必须考虑和解决的关键问题[1]。永磁电机齿槽转矩的削弱方法主要有极磁偏移法、极弧系数法、斜槽或斜极法、开辅助槽法等多种方法。刘婷等[2]提出磁极偏移角度计算方法，对电机齿槽转矩有显著削弱效果。文献[3]提出一种基于能量法的极弧系数选择方法，采用有限元方法验证解析法的有效性。安忠良等[4]采用解析法和有限元法相结合的方式研究了隔磁桥形状的改变对齿槽

汽车实用技术 2021年5期2021-03-29

槽极配合与电机运行质量特性研究(Ⅱ)

0 引 言电机的齿槽转矩与电机的槽极配合有密切的关系。也就是说，不考虑电机结构，仅选取适当的槽极配合，电机的齿槽转矩也会相应减小。采用定子斜槽或转子斜极，从电机结构上也会对齿槽转矩有较大的影响。在电机设计时，可以先选取一个CT、KL较小的电机槽极配合，然后进行电机结构设计，优化电机磁路，建立优化的电机模块(电机不斜槽或斜极)，计算电机模块的性能，查看计算出的电机齿槽转矩，判断与目标齿槽转矩的差距，决定是否要对电机进行斜槽或斜极，是否对磁钢采取极弧系数优化、

微特电机 2021年2期2021-02-28

电机槽极配合与电机运行质量特性研究(I)

的会产生有较大的齿槽转矩、转矩波动、较多的高次谐波、振动、噪声等，这就是电机的本身运行质量特性差别的缘故。因此，除了要考核电机的运行机械特性，还得考核电机的运行质量特性，两者不可偏废。电机的运行质量特性是电机的内特性，它是由电机的某些重要因素所控制的。电机的质量特性包括：齿槽转矩、转矩波动、谐波、感应电动势和波形、最大输出功率等。本文研究的电机质量特性是由电机的槽数、极数配合所决定的,也就是说电机的运行质量的好坏与电机选取某种槽、极配合有着重大关系。如果电

微特电机 2021年1期2021-01-25

冷板散热齿槽加工工艺方法的改进

如何提高冷板散热齿槽的加工效率以适应越来越短的生产交付周期是十分必要的。[1]1 冷板散热齿槽的结构特点及加工工艺性分析图1所示为某产品零件冷板散热齿槽的结构外形图，其主要尺寸长233.35 mm、宽150.1 mm,散热齿槽31个，呈矩阵阵列分布，齿槽宽3.3 mm、齿宽1 mm、深10 mm,主要用来对印制板单元元器件进行散热。主要考虑到31处散热齿槽呈矩阵阵列分布密集，最初的加工工艺设计为数控加工中心立铣刀分层铣削的方式，可以一次装夹完成所有齿槽的加

雷达与对抗 2020年2期2020-12-25

基于斜槽口的永磁同步电机齿槽转矩削弱研究

具有较高的要求。齿槽转矩对永磁电机的转矩波动、定位精度等性能有着一定的影响。为了减小电机的齿槽转矩，众多专家、学者及工程技术人员都做了大量的研究工作。文献[1]通过傅里叶级数分析方法对单个槽产生齿槽转矩规律进行了研究，推导出了槽口偏移角度的公式，并通过有限元仿真验证了该方法的可行性。文献[2]使用响应面法优化定子铁芯的槽口偏移角度与槽口的宽度来削弱电机的齿槽转矩，建立了槽口宽度与槽口偏移角度间的数学模型，并用有限元法验证了其正确性。文献[3]分析了电机定子

日用电器 2020年9期2020-10-15

内置式V型永磁同步电机齿槽转矩优化

弱永磁同步电机的齿槽转矩，通过基于能量法的齿槽转矩解析表达式量化极弧系数对齿槽转矩的影响，将V型永磁同步电机转子结构的复杂几何关系归纳为4个设计变量，使用4个变量的正交表对齿槽转矩进行优化设计，并通过有限元仿真得到使齿槽转矩取最小值的最优设计变量组合。对比优化前、后齿槽转矩峰值可知，所提出的基于田口法的优化设计方案能有效削弱永磁同步电机的齿槽转矩。关键词：齿槽转矩; 转子; 能量法; 极弧系数; 田口法; 正交表; 设计变量中图分类号：TM302; TB1

计算机辅助工程 2020年1期2020-04-09

槽口偏移对永磁电机齿槽转矩抑制的分析*

物理结构会产生 齿槽转矩，对机电性能有较大影响。齿槽转矩是转子永磁体磁场同定子铁心的齿槽相互作用在圆周方向产生的转矩，引起的转矩波动会带来电机的振动与噪声，影响系统的控制精度[2]。随着永磁体的日益广泛使用，齿槽转矩的问题更加突出。如何有效削弱齿槽转矩成为近年来永磁电机研究的热点问题之一。目前，通过中外学者的研究，在削弱齿槽转矩方面取得了许多重要成果。其削弱方法主要包括，分数槽、极弧系数优化、永磁体分块、辅助槽、斜槽和斜极、磁极偏移、槽口宽优化等。文献[3

组合机床与自动化加工技术 2019年10期2019-10-31

内置式永磁同步电机齿槽转矩优化分析

生的磁场和定子的齿槽之间相互作用产生齿槽转矩(如未特殊说明，以下齿槽转矩的单位均为牛米)，齿槽转矩会使电机的输出转矩产生较大的脉动，进一步产生振动和噪声，极大影响电机工作性能。因而在设计和研发永磁电机时，对齿槽转矩产生机理和解决方法的研究显得尤为必要。现有降低齿槽转矩的方法[1]很多，大致可分为两类，一是改变常规设计参数，二是对电机的某些结构进行优化。可以通过改变电机的极槽配合、定子槽开口宽度、极弧系数大小等常规设计参数以降低齿槽转矩；优化电机结构主要包含

防爆电机 2019年4期2019-08-03

低速永磁同步电动机降低齿槽转矩的方法

步电动机需要降低齿槽转矩，提高整个转动装置稳定性和运行效率。本文选取的电动机转速为110 r/min，通过Ansys18.2软件仿真，比较电动机在不同极弧系数、偏心距和斜槽角度下的齿槽转矩的大小，分别选取各组的最佳值；对齿槽转矩值最小的三相反电势波形和气隙磁密波形分别仿真，进行谐波分析，说明在降低齿槽转矩的同时，三相反电势和气隙磁密也有所改善。1 齿槽转矩研究现状对降低齿槽转矩的方法和关于电动机齿槽转矩的研究较多。在磁钢形状优化领域，文献[1]研究了偏心永

上海电机学院学报 2019年1期2019-06-12

内置式永磁同步电机齿槽转矩优化设计

的磁路关系而产生齿槽转矩，从而引起输出转矩发生波动，对系统的性能造成不良影响[1]。目前，国内研究人员针对永磁电机定转子开槽对齿槽转矩影响做了较多研究。文献[2-5]从齿槽转矩解析式出发，研究了定子开辅助槽对表贴式永磁电机齿槽转矩的影响，结合实例给出了辅助槽形状、槽深及槽宽等设计参数对齿槽转矩的影响规律，证明了定子齿合理开槽可有效降低齿槽转矩。文献[6-7]在齿槽转矩解析式基础上，采用有限元法研究了定子齿开辅助槽对内置V型永磁电机齿槽转矩的影响，基于实例，

微电机 2019年4期2019-05-27

不同转子辅助槽对内置式永磁电机齿槽转矩的影响

永磁电机仍面临由齿槽转矩带来的调速精度差、位置控制精度差和起动困难等问题，这些问题在电机低转速时尤其严重。齿槽转矩是由电机本体的物理结构所产生。永磁电机中，永磁体与对应的齿槽结构存在相互作用力，该作用力所产生的转矩试图令永磁磁极与齿槽保持对齐。该转矩即使在绕组不通电的情况下也会存在，这个转矩就是齿槽转矩[3]。文献[4]用能量法和傅里叶分解对齿槽转矩进行解析分析，该分析具有重要意义。基于此方法，山东大学王秀和教授团队提出了一种快速而精确的方法，推导了新的齿

微特电机 2019年5期2019-05-27

基于谐波分析的永磁电机齿槽转矩抑制

的变化，从而产生齿槽转矩，导致输出转矩波动，引起电机振动和噪声，并影响电机的控制精度，因此如何有效地削弱齿槽转矩一直以来都是专家学者研究的热点之一。削弱电机齿槽转矩的方法有多种，例如采用斜极或者斜槽的方法、采用不等槽口宽度的方法、采用磁极偏移的方法、对偏心距或者极弧系数进行优化的方法等[3-7]，其中，开辅助槽削弱电机的齿槽转矩是一种有效便捷的方法。传统的开辅助槽的方法一般采用均匀开槽，即辅助槽在定子齿冠上均匀分布，每个电枢齿冠开1～3个辅助槽；或者采用有

微特电机 2019年1期2019-02-25

混合永磁记忆电机齿槽转矩的抑制

应用前景[1]。齿槽转矩是由于转子永磁体和定子齿相互作用产生的，会影响电机的控制精度，并会导致振动和噪声[2]，对电机的低速性能和位置检测精度有很大影响。作为永磁电机的一种，混合永磁记忆电机由于其双凸极结构和聚磁效应，使得该电机的齿槽转矩比一般永磁电机更大，优化其齿槽转矩可以减小电机的振动和噪声，对提高电机性能具有重要意义。国内外许多专家学者对齿槽转矩进行了深入的研究，提出很多方法来优化齿槽转矩。文献[3-5]采用能量法、侧边力法推导了表贴式永磁电机的齿槽

微特电机 2019年1期2019-02-25

一种优化永磁同步电机转子削弱齿槽转矩研究

表贴式产生更大的齿槽转矩和有效气隙，在高转矩电流比和转矩体积比的应用工况下，要求电机稳定运行，对振动和噪声要求更为严格，因此通过减少齿槽转矩进而抑制电机振动和噪声成为越来越多人关注的重点[4]。在传统的齿槽转矩优化分析中，主要包括优化极弧系数[5]，采用不同极槽配合[6]，优化不等槽口宽[7-8]，磁极偏移[9]，定子开辅助槽[10]，转子静态偏心[11]等方法。很少关注在转子表面的研究，本文提出一种在内置式永磁同步电机转子表面特定位置添加多个对称辅助槽的

微特电机 2018年10期2018-10-20

分数槽集中绕组永磁同步电机齿槽转矩研究

。在永磁电机中，齿槽转矩的存在，增加了输出转矩波动，对电机的控制精度会造成一定的影响。在实际生产中，由于加工工艺水平问题，零件几乎都是非理想的，也使得齿槽转矩相对理想情况有所增加。为了消除或降低齿槽转矩，国内外的许多研究人员都做了相关的研究。文献[1]采用能量法经过傅里叶分解推导得出了齿槽转矩与槽口宽度间的关系计算式，采用有限元法对一台12槽10极电机的槽口与齿槽转矩间关系进行了仿真，同时通过实验验证了仿真结果的正确性。文献[2]研究表明，偏心只对满足特定

微特电机 2018年7期2018-08-09

一种削弱表面-内置式永磁电机齿槽转矩方法

永磁电机的优点。齿槽转矩是由永磁体和槽相互作用产生的，是永磁电机不可避免的问题之一。较大的齿槽转矩将会造成电机的振动、噪声，并会影响电机控制精度[7]。而表面-内置式永磁同步电动机采用表面式永磁体和内置式永磁体的混合搭配，使对齿槽转矩的分析更为复杂。文献[8]通过改变齿的宽度，研究了不同齿宽比的齿槽转矩。文献[9]采用磁极分段解析模型，通过多目标粒子群优化方法确定磁极各段宽度的最优组合。文献[10]采用了磁极偏移方法来优化电机的齿槽转矩，并用有限元验证优化

微特电机 2018年2期2018-04-27

削弱齿槽转矩的定子结构设计*

音方向发展，降低齿槽转矩变得尤为重要。针对齿槽转矩问题，国内外专家学者给出了不少降低齿槽转矩的方法，这包括：不等厚磁钢、磁极偏移、转子斜极、定子斜槽、定子齿开槽等方法[1-11]。本文给出了一种削弱齿槽转矩的新方法，即：将定子齿设计成无齿靴状，并在齿牙处开设燕尾槽，采用拼接式结构去除槽开口。1 齿槽转矩产生的原理齿槽转矩产生的机理为：在绕组不通电的情况下，永磁体和定子铁心之间发生相对转动，引发主磁路磁导产生变化，磁场能量分布随即发生了改变，进而产生机械转矩

飞控与探测 2018年3期2018-04-20

永磁电动机结构参数对齿槽转矩的影响综述

重要的战略意义。齿槽转矩是永磁电动机特有的问题，在永磁体和定子或转子槽之间发生相对位移时产生。齿槽转矩过大的危害主要有两点：①会引起电动机的振动进而影响对电动机的控制精度；②产生噪声，影响用户体验，因此关于齿槽转矩的产生机理、计算方法和削弱措施一直是中外学者的研究热点。而对电动机性能改善的研究方法，主要通过控制策略的改进和对电动机结构参数的优化。本文将从电动机本体设计的角度出发，对国内外齿槽转矩的削弱研究进行综述[1-3]。目前对于齿槽转矩的分析计算方法一

电气技术 2018年2期2018-03-01

辅助槽对永磁电机齿槽转矩的影响因素研究

辅助槽对永磁电机齿槽转矩的影响因素研究李卫民，井天尧，陈 静（辽宁工业大学 机械工程与自动化学院，辽宁 锦州 121001）齿槽转矩是永磁电机特有的问题之一，它会使电机产生转矩波动，引起振动和噪声。以一台48槽8极内置永磁同步电机为例，建立永磁电机模型，运用Ansoft软件对其进行有限元分析，研究辅助槽对永磁电机齿槽转矩的影响，结果表明辅助槽的个数、形状和尺寸都会对齿槽转矩的大小造成影响。合理的辅助槽设计可以有效地抑制齿槽转矩。永磁电机；齿槽转矩；辅助槽；

辽宁工业大学学报(自然科学版) 2017年3期2017-10-13

一种削弱双转子永磁电机齿槽转矩方法

率［1－2］。但齿槽转矩是永磁电机的固有特性，由永磁体磁场与齿槽互相作用产生，齿槽转矩的出现会造成电机的振动和噪声，影响电机运行质量［3－5］。双转子电机结构的特殊之处在于:电机由内转子、中间定子、外转子组成，电机的内、外转子共同驱动一根转轴，总齿槽转矩为内、外齿槽转矩之和;并且由于内、外电机半径尺寸相距较大，所以外侧齿槽转矩幅值远大于内侧［6］。为了有效削弱双转子电机齿槽转矩，中、外学者做了很多研究。文献［7］研究用斜极的方法分别减小内、外齿槽转矩;文献

微特电机 2017年6期2017-06-13

异步起动永磁同步电机齿槽转矩的优化分析

槽相互作用,产生齿槽转矩,齿槽转矩会产生较大的转矩脉动,引起电机的振动和噪声,怎样减小齿槽转矩成为相关永磁电机方向专家学者关注的问题之一。文献[5]利用有限元分析方法研究极弧系数及极槽配合对永磁电机齿槽转矩的影响,并提出减小齿槽转矩的方法;文献[6]建立2极1.5 kW永磁同步电机的有限元分析模型,研究极弧系数、定子辅助槽等参数对齿槽转矩的影响,但其计算周期长、计算量大;文献[7]在考虑饱和的基础上,利用有限元分析电机的定转子参数对齿槽转矩的影响,但该方法

微特电机 2017年9期2017-05-15

削弱异步起动永磁同步电机齿槽转矩的新方法

它们的运作受到了齿槽转矩的消极影响[3-4]。齿槽转矩通过产生振动和机械噪声从而降低了电机的转矩质量,这严重影响了机器性能,尤其是在低速和直接驱动应用中[5]。较大的齿槽转矩会导致电机的起动困难。因此,降低齿槽转矩在永磁电机的设计中是非常重要的。研究人员调查了不同的降低齿槽转矩的方法,如槽口偏移[5-6]、磁体偏移[7]、辅助槽[8]、极弧系数优化和不同极弧系数组合[9]、永磁体分块[10-11]、永磁体塑形[12]是文献中提到的削弱齿槽转矩的方法的案例。

微特电机 2017年4期2017-05-13

铁氧体永磁辅助式磁阻伺服电机齿槽转矩研究

竞争力。伺服电机齿槽转矩是人们比较关注的一个问题,它直接影响伺服系统的控制精度。齿槽转矩是永磁电机由于齿槽对应气隙磁导的变化所产生的转矩。与钕铁硼伺服电机一般用表贴式转子不同,铁氧体伺服电机则为内置式、多层转子结构,且采用磁性能相对较弱的铁氧体永磁材料,这些变化都会对电机齿槽转矩产生影响。本文使用计算机仿真方法研究分布绕组和集中绕组铁氧体伺服电机的齿槽转矩以及降低铁氧体伺服电机齿槽转矩的措施,并与表贴式钕铁硼伺服电机的齿槽转矩进行比较分析。1 分布绕组铁氧

微特电机 2017年7期2017-05-04

多维齿槽转矩优化方法在永磁电机中的应用研究

71003)多维齿槽转矩优化方法在永磁电机中的应用研究董淑惠，王 慧，王艾萌(华北电力大学 电气与电子工程学院，河北 保定 071003)分别采用改变定子齿的形状、调整极弧系数以及磁极偏移的方法来削弱永磁电机的齿槽转矩，并将这3种方法相结合使齿槽转矩进一步优化。通过建立永磁电机的有限元模型，对提出的齿槽转矩抑制方法进行理论分析与有限元验证，并对采用磁极偏移法减小齿槽转矩进行了实验验证。结果表明：改变定子齿的形状、最优极弧系数法和磁极偏移法均有效减小齿槽转矩

华北电力大学学报(自然科学版) 2017年2期2017-04-21

内置“一”型永磁同步电机齿槽转矩削弱

”型永磁同步电机齿槽转矩削弱吴帮超,黄开胜,赖文海,方 超,黄光建(广东工业大学，广州 510006)为降低内置“一”型永磁同步电机齿槽转矩，提出了永磁体不均匀分块的方法。首先列出了齿槽转矩解析式，由解析式与永磁体剩磁密度分布的傅里叶展开式，分析了永磁同步电机的磁极在体积不变的情况下，将磁极合理分块后的齿槽转矩比磁极不分块时小。然后，以8极36槽永磁同步电机为例，用有限元软件建立二维模型，分析3个永磁块不同宽度分配对齿槽转矩的影响。最后，分析了永磁体分块对

微特电机 2017年2期2017-04-01

基于改变定子齿槽参数的异步起动永磁同步电动机齿槽转矩削弱措施研究

0)基于改变定子齿槽参数的异步起动永磁同步电动机齿槽转矩削弱措施研究唐 旭1,2王秀和1田蒙蒙1孟笑雪1(1. 山东大学电气工程学院 济南 250061 2. 青岛理工大学自动化工程学院 青岛 266520)齿槽转矩是永磁电机的共有问题，是该类电机设计中需要重点考虑的问题之一。异步起动永磁同步电动机能够利用笼型转子产生的异步转矩实现自起动，齿槽转矩的存在会对电机的运行产生不利影响。研究了通过改变定子齿槽参数削弱异步起动永磁同步电动机的齿槽转矩，分别推导了改

电工技术学报 2016年23期2017-01-03

内置式永磁电机齿槽转矩的解析计算

﻿内置式永磁电机齿槽转矩的解析计算李桂丹,王佐民,李 斌(天津大学,天津 300072)利用定子侧边力法分析了内置式永磁电机齿槽转矩。在基于等效磁网络法的基础上求解出内置式永磁电机的气隙磁密，进而将其等效为表贴式结构。在此基础上，建立了等效电机单槽模型，获得了齿槽转矩各阶谐波分量，进而根据槽空间相位关系合成了电机总的齿槽转矩，提高了计算效率。计算结果与有限元法所得出的结果进行了比较，验证了本方法的正确性。齿槽转矩;内置式永磁电机;单槽模型;侧边力;合成0 

微特电机 2016年10期2016-12-20

一种削弱永磁同步电动机齿槽转矩的方法

弱永磁同步电动机齿槽转矩的方法柳 霖1，井立兵1,2，罗正豪1，高起兴1(1.三峡大学，宜昌 443002；2.水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室(三峡大学)，宜昌，443002)为减少永磁同步电动机的齿槽转矩，讨论了一种新的设计方案。构建了一种新的定子槽，沿横轴分成上下两部分，上半部分的定子槽口向右偏移一定角度，下半部分的定子槽口向左偏移同样角度，并给出了偏移角度的表达式。通过该方法将电机的定子槽口偏移适当角度，使电机齿槽转矩分量相互抵消，从而削弱了

微特电机 2016年10期2016-12-20

一种磁通反向式永磁电机齿槽转矩优化方案的研究

通反向式永磁电机齿槽转矩优化方案的研究卢 栋，亢 凯，吴 昊(山东大学，济南 250061)针对磁通反向式永磁电机较为突出的齿槽转矩问题，通过二维有限元软件仿真比较了三种不同结构的磁通反向式永磁电机即内、外转子等齿宽及内转子不等齿宽的齿槽转矩。仿真分析表明，由原有样机的内转子齿等宽转变为转子齿宽度为8°和20°相结合的结构可最大程度上消弱齿槽转矩。磁通反向式永磁电机；齿槽转矩；转子不等齿宽；仿真分析0 引 言随着现代社会电气化水平的提高，电机产品在众多领域

微特电机 2016年3期2016-11-29

定子齿开槽对内置式永磁电机齿槽转矩的影响*

对内置式永磁电机齿槽转矩的影响*古海江，黄文美，王超，高嘉伟(河北工业大学 电气工程学院，天津300130)内置式永磁电机的永磁体在转子内部，与表贴式永磁电机相比，其等效气隙小、齿槽转矩的影响大。在分析齿槽转矩产生机理的基础上，研究了定子齿开辅助槽对内置式永磁电机齿槽转矩的影响。以8极48槽内置V型永磁同步电机为研究对象，利用有限元方法分析了槽口宽度、深度和槽口中心线夹角对齿槽转矩的影响。研究表明，合理设计定子齿上的辅助槽可以有效地削弱内置V型永磁同步电机

电机与控制应用 2016年8期2016-10-26

基于三维场的斜槽电机齿槽转矩优化分析*

三维场的斜槽电机齿槽转矩优化分析*朱道萌1，杨立1，卢南方1，赵磊2，张宇2(1．贵州大学机械工程学院，贵州贵阳550025；2.贵州凯敏博机电科技有限公司，贵州贵阳550025)齿槽转矩是有槽电机固有的特性，对电机起动、可靠性以及控制精度等都具有较大影响。以某型产品为实验载体，根据斜槽对电机齿槽转矩的抑制原理求得该产品的最佳斜槽角度；应用Ansfot Maxwell 3D分析直槽与斜槽对齿槽转矩的不同影响，得到两种定子结构电机齿槽转矩的仿真曲线，对比分析

现代机械 2016年4期2016-08-16

利用转子辅助孔削弱永磁电动机齿槽转矩的方法

孔削弱永磁电动机齿槽转矩的方法王建设，邹海荣(上海电机学院 电气学院, 上海 201306)分析了永磁同步电动机(PMSM)产生齿槽转矩的原因，归纳了目前削弱永磁电动机齿槽转矩常用的方法，提出在转子上设辅助孔来削弱齿槽转矩的新方法。以一台12槽8极的PMSM为研究对象，利用有限元Ansoft软件仿真分析了转子辅助孔对齿槽转矩的抑制效果。结果表明，转子辅助孔的孔型、位置以及尺寸都会对齿槽转矩产生影响。选择适合的辅助孔的尺寸、位置能够有效地减小齿槽转矩，从而削

上海电机学院学报 2016年3期2016-08-04

基于Ansoft的圆筒型永磁直线电机的齿槽力有限元分析

型永磁直线电机的齿槽力有限元分析缪碧云,陆华才∗,邱磊磊
(安徽工程大学电气工程学院,安徽芜湖 241000)采用有限元方法对圆筒型永磁直线电机(Tubular Permanent Magnet Linear Motor,TPMLM)的结构、磁场强度、齿槽力等进行了分析.根据电机在运动过程中的磁场强度变化情况,分析不同磁级数下的齿槽力,推测抑制齿槽力的方法.研究结果为抑制电机的推力波动奠定基础.Ansoft;齿槽力;推力波动直线电机在近几十年来发挥着越来越

安徽工程大学学报 2015年5期2015-11-26

内置式单相永磁同步电动机齿槽转矩的削弱

会产生比较明显的齿槽转矩［2］。当内置式单相永磁同步电动机的转子转动时，齿槽转矩是一种额外的脉动转矩。它不会使内置式单相永磁同步电动机的平均输出转矩增加或者减少，但是会造成电动机速度波动以及振动等问题。在电动机起动时，由于齿槽转矩的存在，需要增大起动转矩。对于单相永磁同步电动机，过大的齿槽转矩甚至使电机不能正常起动［3］。因此，优化齿槽转矩是内置式单相永磁同步电动机的设计与生产的主要任务之一。目前，国内采用磁极偏移方法削弱内置式“一”型单相永磁同步电动机齿

微特电机 2015年6期2015-03-12

一种削弱内置式永磁电动机齿槽转矩的新方法

内部，使得电机的齿槽转矩较大，从而产生较大的转矩波动，产生振动和噪声，影响电机的控制精度［1-2］。因此，怎样减小内置式永磁电机齿槽转矩成为相关学者关心的话题。文献［3］从齿槽转矩的产生机理出发，研究并验证了合理的极弧系数和极槽配合可有效削弱永磁电机的齿槽转矩;文献［4］在研究齿槽转矩解析式的基础上，提出定子槽口偏移的方法来降低永磁电机的齿槽转矩;文献［5］利用定子齿开槽的方法来减小永磁电机的齿槽转矩，并分析了辅助槽尺寸对齿槽转矩的影响。这些文献针对齿槽转

微特电机 2015年1期2015-03-12

磁场调制式永磁齿轮齿槽转矩分析

磁体相互作用产生齿槽转矩并增大转矩波动，对FMPMG的动力学性能产生较大影响［4］.因此如何减小齿槽转矩是决定FMPMG性能的关键技术之一.目前绝大多数文献仅对FMPMG的调制机理、结构参数、涡流损耗以及传递效率等方面进行研究［5-10］，而对齿槽转矩的研究与分析相对较少.文献［11］建立了FMPMG齿槽转矩数学模型，并通过有限元仿真及样机实验对该模型的准确性加以验证，但并未对减小齿槽转矩的修型方法深入研究;文献［12］将FMPMG内转子与阻尼绕组结合，通

大连交通大学学报 2015年4期2015-02-18

一种削弱聚磁式永磁爪极电机齿槽转矩的新方法

磁极数相等，因此齿槽转矩很大，严重影响它的推广应用，必须设法予以削弱。针对聚磁式永磁爪极电机的齿槽转矩问题，文献［1］利用解析法对选择不同极弧系数抑制齿槽转矩进行了分析，文献［2］提出了通过斜槽减小外转子爪机电机的齿槽转矩，文献［3］提出利用切割永磁体的方法来调整永磁体磁极参数，进而削弱爪极电机的齿槽转矩，文献［4］对不等槽口宽配合的齿槽转矩削弱方法进行了研究，文献［5］对削弱齿槽转矩的不同方法进行了较为细致的总结。本文提出一种爪极偏移削弱齿槽转矩的新方法

微特电机 2015年4期2015-01-13

基于辅助槽偏移的单相永磁同步电动机齿槽转矩削弱

不均匀，永磁体和齿槽的相互作用产生齿槽定位力矩，影响单相永磁同步电动机的起动。故在研究和设计单相永磁同步电动机的过程中，对齿槽转矩的削弱显得尤为关键。根据目前的研究和应用，采用一些措施使齿槽转矩降低到普遍可以接受的程度，但是不同措施对电机的工艺、结构、性能等影响不同。定子斜槽和转子斜极使电机结构复杂、工艺要求较高;减小槽口宽度可以降低开槽所导致的气隙磁导不均匀度，但槽口宽度也受限于嵌线工艺、主漏磁通比例、谐波含量等因素;改变极弧系数不能同时使齿槽转矩的削弱

微特电机 2015年9期2015-01-13

单侧完全性唇腭裂患者术前鼻牙槽骨整形的回顾性研究

，对正畸后未发生齿槽偏移和正畸后发生齿槽偏移的患者进行相关变量测量，并对测量结果进行统计学分析。结果本研究纳入的58例唇腭裂患者，有4例患者发生正畸后齿槽舌侧偏移，其余的54例患者正畸后未发生齿槽偏移。两组患者的前方齿槽裂隙宽度在矢状方向和垂直方向（PP’-Y、PP’-Z）存在显著差异，健侧齿槽前方与齿槽后方水平方向之间的夹角（∠PTT’）也存在统计学差异。结论单侧完全性唇腭裂患者在正畸前可能潜在齿槽偏移畸形，与前方齿槽在矢状和垂直方向裂隙畸形宽度，及健侧

组织工程与重建外科杂志 2014年1期2014-02-05

多参数优化方法减小永磁电机齿槽转矩

］。永磁电机中的齿槽转矩来源于开槽电枢铁心与永磁体的相互作用，齿槽转矩导致电机转矩脉动，引起噪声和振动，减低系统的控制性能。国内外学者对如何削弱齿槽转矩、减小转矩脉动做了很多研究，文献［2－8］提到多种减小齿槽转矩的方法，其中就包括转子斜极。实现转子斜极的方法主要有两种，一种是转子磁极整体倾斜，即连续斜极;另一种是转子磁极在轴向上分成几段，并沿圆周方向错开一定的角度，即分段斜极。极弧系数对永磁电机齿槽转矩也有很大的影响，极弧系数的改变对齿槽转矩的幅值和波形

微特电机 2014年8期2014-01-13

削弱磁通反向式电机齿槽转矩的有效方法

了永磁体，导致其齿槽转矩相对较大，它会使转矩产生波动，引起振动和噪声，对FRM电机运行性能有很大影响。必须设法有效的减小齿槽转矩。本文基于有限元分析方法，结合磁通反向式电机的结构特点，总结出几种比较行之有效的削弱FRM电机齿槽转矩的方法。1 齿槽转矩的产生机理及计算方法在磁通反向式电机中，随着转子的旋转，转子凸极与定子上的永磁体之间的位置不断发生变化，在旋转过程中，若某转子凸极轴线同某定子凸极轴线重合时, 闭合磁路的磁阻达到最小值,此处称之为平衡位置。当转

电气技术 2013年9期2013-09-01

鱼雷永磁推进电机齿槽力矩分析与抑制

鱼雷永磁推进电机齿槽力矩分析与抑制王小雷(中国船舶重工集团公司 第705研究所昆明分部, 云南 昆明, 650118)鱼雷永磁推进电机的齿槽力矩是影响力矩脉动的重要因素之一, 对齿槽力矩的产生机理进行了数学解析, 基于极槽数配合法和辅助槽法对齿槽力矩的抑制进行了探讨, 建立了不同极/槽数配合电机的2D有限元模型并进行了瞬态仿真, 对不同辅助槽数及其尺寸大小对应的齿槽力矩进行了分析, 结果验证了相关理论与分析方法的可行性与正确性。鱼雷; 永磁直流电机; 齿槽

水下无人系统学报 2013年2期2013-05-28

表贴式永磁电动机气隙磁场及齿槽转矩解析计算

动机的定子铁心有齿槽，导致电机气隙磁场是非理想梯形波，其中含有幅值较大的齿谐波，当电机旋转时永磁体与有槽电枢铁心相互作用产生齿槽转矩，使电机振动，产生噪声。要准确计算齿槽转矩，应先计算永磁电动机气隙内的磁场分布。传统的磁路法估算气隙磁场误差较大，有限元分析法虽然可以保证计算精度，但其前处理过程复杂，计算时间长，尤其在设计初步阶段，电机尺寸参数需多次调整时计算麻烦。解析法可以较准确地计算气隙磁场分布，观察气隙磁场与结构尺寸之间关系。文献［1－2］忽略了电机齿

微特电机 2012年12期2012-11-22

定子铁心焊槽对永磁电动机齿槽转矩的影响

。为了有效地减小齿槽转矩对电机性能的影响，设计时常常采用磁极偏移的方法削弱［1－2］。现代电机定子大多是由硅钢片叠压而成，为组装和固定硅钢片，定子外圆上一般都开有焊槽如图1所示，而这些焊槽的存在对电机的磁路又产生了影响，尤其是在定子磁路饱和程度比较高的情况下，焊槽使不同的转子位置的气隙磁能分布更加不均匀，从而使本来已经减小的齿槽转矩又增大了。在电机设计过程中，这个问题常被忽略，采用磁极偏移等削弱齿槽转矩的常规方法不能达到令人满意的效果。本文以一台6极36槽

微特电机 2012年10期2012-10-31

基于分块永磁磁极的永磁电机齿槽转矩削弱方法

能量的变化，产生齿槽转矩，引起电机系统的振动和噪声，影响系统的控制精度，因此关于齿槽转矩的产生机理、计算方法和削弱措施一直是中外学者的研究热点。目前对于齿槽转矩的分析计算方法一般有两种，即解析法和有限元法。有限元法能够考虑漏磁、饱和以及复杂结构的影响，可准确计算齿槽转矩。但是采用有限元法时，必须计算至少一个齿槽转矩的周期，为了保证计算的精度，必须保证足够小的步长，并且研究结构参数变化对齿槽转矩的影响时，需不断重复整个计算过程，耗时较长，并且计算结果只针对特

电工技术学报 2012年3期2012-09-16

永磁直线电动机削弱齿槽力的槽极数配合分析

没有电流，也存在齿槽效应力。它们是造成PMLM推力波动的主要原因。另外，由于直线电动机采用直接驱动方式，使得系统的各种扰动直接作用在电机本身也造成了推力波动。由于推力波动的存在，严重影响了PMLM在实际工程中的运用效果。因此，减小PMLM的推力波动是分析和研究PMLM重要内容之一。文献［1］提出利用磁导调制来减小齿槽力，但齿槽力减小效果不显著，文献［2］提出通过极弧系数和槽口宽度的不同组合来减小齿槽力，但没有分析齿槽力与他们的变化规律，文献［3］提出采用分

微特电机 2012年4期2012-07-23

减小永磁直线电动机齿槽力的分析研究

铁心两端断开以及齿槽的存在，使得PMLM的电磁推力产生波动，进而产生振动和噪声，严重影响了PMLM的控制性能。因此，减小永磁直线电动机的推力波动是分析和研究永磁直线电动机重要内容之一。PMLM的推力波动主要由直线电动机的端部效应力和齿槽效应力造成的。端部效应力的削弱可以通过修正铁心末端部分的形状［1］，或者采取改变电枢铁心长度的方法来实现［2］。而齿槽力的削弱，文献［3］提出采用分数槽减小齿槽力，但没有进一步分析它们之间的变化规律，文献［4］提出通过改变磁

微特电机 2012年9期2012-07-23