图

3

　直槽 、斜槽额定转速下

A

相空载反电动势波

形比较

Fig

1

3

　

A p hase back - EMF comparison between

skewed and unskewed based on rated speed

图

4

　直槽 、斜槽齿槽转矩比较

Fig

1

4

　

Cogging

torque

comparison

between

skewed and unskewed

对于具体把永磁体分成几段并没有详述 , 本文通
过比较分析 2 段式 FEA 模型 , 即把永磁体分成
两段 , 和 4 段式 FEA 模型 , 永磁体分成四段如
图 5 所示 , 来确定比较好的分段方式 。

图

5

　两段式和四段式

FEA

模型

Fig

1

5

　

Two - segmented and Four - segmented

FEA models

图 6 显示了永磁体不分段 , 两段式 、四段式

三种模型的转矩输出曲线 。可见永磁体分段后纹
波转矩明显减小 , 其中两段式的平均转矩和不分

段的很相近 , 而四段式的平均转矩相比要小很
多 , 因此宜选择两段式模型 。

图

6

　永磁体不分段 、分两段和分四段转矩比较

　

Fig

1

6

　

Torque comparison between segmented mag

2

net and unsegmented

对永磁体分段前后 , IPMSM 平均转矩随电

图

7

　不分段和两段式的平均转矩和脉动转矩随电

流的变化曲线比较

Fig

1

7

　

Both of Average torque and Ripple torque compar

2

isons between segmented and unsegmented one

流的变化曲线比较如图 7 (a) 所示 , 以及转矩随
电流控制角的变化曲线比较如图 8 (a) 所示 , 可
见平均转矩没有明显的变化 。分段前后脉动转矩
随电流变化的比较如图 7 (b) 所示 , 脉动转矩随
电流控制角变化的比较如图 8 (b) 所示 , 可以看

9

第

5

期 　　　　　　　　李和明

,

等

:

基于有限元分析的内置式永磁同步电机转矩特性的优化设计