轴向磁场开关磁阻电机结构及临界重叠位置角度计算

轴向磁场开关磁阻电机的结构

图1为6／4极和12／8极轴向开关磁阻电机结构，该种电机定子一般采用平行槽结构，转子采用辐射齿结构。

1．2临界重叠位置角度计算

图2为轴向磁场盘式开关磁阻电机转子极前沿与定子极前沿临界重叠位置示意图，此时转子齿2前沿和定子齿前沿有一点重合。图2中，Ⅳ、Ⅳ分别为定、转子齿数；／3、卢分别为定、转子极弧角度；hhdr分别为圆心O到定、转子齿内底边的距离；h、h分别为定、转子齿两底边间距。

图2中为定转子齿重叠点与0点的连线和定子极中心线的夹角，经计算表示为

2临界重叠位置电感计算

2．1电机每齿磁链及相电感分析

当电机友于临界重叠位置时，除重叠点饱和外线CD上的点到直线AB的距离，其各参数的表达式为

3三维有限元计算验证

利用上述解析计算方法和三维有限元方法，计算3相12／8极和6／4极轴向磁场盘式开关磁阻电机I临界重叠位置处的电感，电机尺寸结构和计算结果如表1～表4所示。由表1可知，相对于3D—FEM，解析计算结果在5％左右，说明本文给出的轴向磁场开关磁阻电机临界重叠位置处电感的解析计算具有足够精确度。图8为3D—FEM的12／8极模型的网格剖分图，6／4极类似。

4结语

本文提出了轴向磁场盘式开关磁阻电机转子齿前沿和定子齿前沿重叠位置处磁化曲线斜率电感值的解析计算方法，通过计算结果与有限元计算结果相比较获得了满意的精确度，功率电感http://www.diangan.biz/这为轴向磁场开关磁阻电机的优化设计提供了基础，使其性能计算精确度更高。

本文考虑了临界重叠位置每部分磁链可能出现的各种情况，功率电感http://www.diangan.biz/使得其应用范围更宽，并采用有限元计算方法对12／8极和6／4极的各种尺寸电机的解析结果进行验证，更扩宽了该种计算方法的适用范围。

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