第２２卷第９期

徐衍亮等

双转子永磁电机电感参数、永磁电势及齿槽转矩

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Ｒｏｎｇｈａｉ

Ｑｕ等对双转子永磁电机的结构、原理及设

计进行了分析…，本文在此基础上分析双转子永磁

电机的电感参数、永磁电势的计算，并分析双转子

永磁电机独特的降低齿槽转矩的方法。在分析电感

和永磁电势时，首先采用解析法，把双转子永磁电

机等效成内、外两个独立的电机，先分析计算内外

电机各自的电感和电势，再根据内外电机的构成及

绕组连接情况，得到双转子永磁电机的电感参数和

电势；然后采用电磁场有限元法对解析分析进行验

证；最后进行样机的试验验证。

图１

双转了永磁电机的原理结构

１外转子铁心轭

２一外转子永磁体３一外转子气隙

４一定子５一内转子气味６一内转予永磁体

７内转了铁心轭８一转子轴

Ｆｉｇ １

Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ

ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ

ｏｆ

ｄｕａｌ—ｒｏｔｏｒ

ｐｅｒｍａｎｅｎｔ

ｍａｇｎｅｔ ｍａｃｈｉｎｅ

图２双转子永磁电机定子绕线图

Ｆｉｇ．２

Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ

ｏｆ ｓｔａｔｏｒ

ｃｏｉｌ

２

双转子永磁电机的电感参数计算

正如前所述，双转子永磁电机司以看成内转子

永磁电机和外转子永磁电机相互串联而成，因此在

计算其电感时，可分别计算内、外转子永磁电机的

电感，然后将其合成。

假定双转子永磁电机内外转子都采用表面式磁

体结构且极弧系数为１，则内、外转子都具有均匀

的等效气隙长度ｋ。ｆ。。并分别表示为

，

‰．＝詈＋咕

（１）

ｋ＝警＋／ｇｏ

（２）

Ｈ

式中

‰，ｚ。——内、外转子磁体的磁化方向长度

ｆ目，？ｇ。——内、外转子的实际气隙长度

因此内、外转子永磁电机的一相绕组电感Ｌ。

Ｌｍ。可分别表示为‘２３

ｋ：萼三鳓笪２磐２

（３）

ａ。Ⅱ。

ｐ一／ｍ￡ｉ

ｋ：粤三凤兰２掣２

（４）

ａ。Ⅱ。

ｐ。ｔｍ”

式中

口——并联支路数

２。厂定子铁心有效长度

ｒ。，，。——内、外转子气隙半径

ｋ。，——基波绕组因数

Ⅳ；——每相串联匝数的１／２

ｐ——极对数

因此双转子永磁电机的电感Ｌ。应该是内、外转

子永磁电机电感的鸯加，即

ｋ：盟堡§＆ｆ皇＋鱼１

（５）

‰一一ｔ２２Ｋ２—了一ｌｉ＋ｉＪ

”７

样机电机的主要数据见表１，电机内外磁体中

心线对齐，内外槽口中心线对齐。电感参数的解析

计算值为２８．３５ｍＨ，电磁场有限元计算值为

２６

０６ｍＨ，可以看出两者吻合得很好。

表１双转子样机数据

Ｔａｂ．１

Ｄａｔａ

ｏｆ ｄｕａｌ—ｒｏｔｏｒ ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ

电机相数

极对数

定了槽数

内转子磁体内籽Ｒｎ／ｍｍ

内转于磁件外径Ｒ。Ｉ／ｍｍ

定子内径月；Ｉ／ｍｍ

定子外径Ｒ：２／ｍｍ

外转子磁体内径Ｒ。２／ｍｍ

外转于磁体外释最２／ｍｍ

铁心臣度ｆ√ｒａｍ

碰体极弧系羲

铁氧体磁通密度

辟厂ｒ

铁氧体磁场强度

Ｈｃｂ，，ｍ

，

。

鹕

ｍ

跏

㈣

～

一
一

啪

。

¨

柳

　

万方数据