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十二相表贴式近极槽永磁力矩电机电磁振动分析研究

郭文文  
【摘要】:十二相分数槽永磁同步电机除了具备整数槽永磁同步电机的优点之外,还具有纹波转矩低、齿槽转矩小和在缺相下仍可以运行等优点,现已成为各种舰艇驱动的首选电机。电机的振动噪声已成为检验电机性能好坏的重要技术指标之一,分数槽永磁同步电机在振动噪声方面存在一些新特点,这为研究永磁同步电机的振动噪声带来了新的课题。本文主要研究分析了十二相48槽永磁力矩电机的电磁振动。 首先推导出在正弦波供电条件下的十二相永磁同步电机的电枢磁动势表达式,通过Maxwell Tensor公式得到作用于定子电枢内表面的径向力的解析表达式,比较了44极48槽电机定子绕组十二相结构与定子绕组三相结构的径向激振力波,预测在正弦波供电条件下增加电机的相数对的电机的振动噪声的影响,并通过有限元软件进行了验证。 其次分析了十二相近极槽永磁同步电机的极槽配合规律,主要对比分析了44极48槽和46极48槽电机的径向激振力波,并通过有限元Ansoft软件进行了验证,运用ANSYS有限元软件计算了两种不同极槽配合电机由低阶力波引起的电磁振动。 最后推导了槽口宽与径向力波之间的关系表达式,对比分析了三种不同宽度的槽口的电机的径向力波,通过仿真空载时的十二相46极48槽电机进行验证。


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