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研究表明,极数较高时采用非叠绕组可以得到较高的绕组因数和较好的输出转矩。定了无铁心轴向永磁电机采用非叠绕组,不需要考虑齿槽转矩和绕组在齿槽中的绕制等问题,因而在绕组布局和装配上选择空问很大,存在两种形式,通过适当的变化,在不同的使用条件下还可以衍生出多种不同的绕线方式。
为了克服单边磁拉力等问题,中问定了或转了的双边结构是应用为广泛的轴向永磁电机结构。永磁体的排列方式与径向永磁电机类似,可以是表贴式、内嵌式或Halbach形式。为了有效抑制有槽电机中的齿槽转矩,轴向永磁电机通常采用永磁体倾斜、偏移等方法减小齿槽转矩,相比定了斜槽,这些方法简单而有效。
考虑电枢反应对磁场的影响,运用解析算法分析无槽轴向永磁发电机的内部磁场,计算精度在s%以内;利用解析法计算定了无铁心轴向永磁电机在开路状态下的磁场,永磁体假定轴向充磁且具有恒定的相对磁导率,利用拉普拉斯方程通解的形式来代表永磁体的儿何形状,所得分析结果与三维有限元计算相吻合。但定了开槽结构的轴向永磁电机解析法分析依旧是一个难点。此外,一些研究人员还采用解析法和有限元分析相结合的辅助方法来分析计算电机电磁场
轴向永磁电机(axial flux permanent magnetmachine AFPMM)也称盘式永磁电机 [1] ,因其结构紧凑、、功率密度大等优点获得越来越多的关注。AFPMM尤其适合应用于电动车辆、可再生能源系统、吃轮储能系统和工业设备等要求高转矩密度和空问紧凑的场合。
由于日益严峻的能源短缺和环境污染问题,传统交通车辆采用电力驱动是社会和技术发展的必然趋势。低排放的新能源车辆,包括混合动力车辆、纯电动车辆和燃料电池车辆已引起广泛的关注与研究。
提出了一种新的基于改进麦克斯韦方程组的三维有限元分析方法计算轴向永磁电机的空载磁通,求得标量磁势的拉普拉斯方程解析解,三维模型将边缘效应和弯曲效应考虑在内,但计算耗时较少。另外,一些 提出采用准三维模型以及分段式二维有限元的方法实现电机磁场较为的分析计算。
采用等效磁路模型,考虑磁路饱和以及磁通的三维分布,分析了一台中问转了轴向永磁电机的磁场分布,终实现优输出转矩的优化设计。采用等效磁路法计算了轴向永磁电机各个部分的磁通分布,由此得到反电动势波形,并通过傅里叶分析实现电机退磁的故障诊断。
等效磁路法(magnetic equivalent circuit MEC)采用“磁路”和“电路”类比的方法,在考虑磁路饱和、铁磁材料非线性以及永磁磁场和电枢反应磁场相互影响等因素下,利用随时问和空问变化的磁阻构建磁阻网络模型,通过节点磁位建立网络方程,求解得到电机磁场分布,进而求得电机相关静态特性。等效磁路法可以实现计算时问和计算精度的有效平衡,计算时问比有限元法少,而计算精度一般比解析法高。
永磁体假定轴向充磁且具有恒定的相对磁导率,利用拉普拉斯方程通解的形式来代表永磁体的儿何形状,所得分析结果与三维有限元计算相吻合。但定了开槽结构的轴向永磁电机解析法分析依旧是一个难点。此外,一些研究人员还采用解析法和有限元分析相结合的辅助方法来分析计算电机电磁场
深圳小象电动科技有限公司拥有自主研发的聚能磁高能电机及控制算法等核心技术,公司与清华大学电力电子与电机控制实验室共同合作研发的新型轴向磁场电机已处于国内水平,部分参数也已经达到国际水平。
公司研发生产的电机相对于传统电机拥有体积小,重量轻,,并可在低转速下输出大扭矩等特点,特别适用于对于体积和重量敏感的应用领域,比如新能源汽车,电动摩托车,工业机器人,电动船舶,电动飞机等行业。