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作者:吴刚;吴超华;刘文长;李响;史晓亮;樊雄;
单位:武汉理工大学机电工程学院;武汉同凯汽车电机有限公司;
摘要:齿槽转矩过大会使电机产生振动和噪声,影响电机性能。为了降低电机的齿槽转矩,以一台8极12槽永磁无刷直流电机为例,提出了基于田口法优化永磁无刷电机齿槽转矩的方法。首先建立等效的有限元模型,通过能量法分析影响电机电磁噪声最大因素的齿槽转矩的数学解析式;其次分别从极弧系数,磁极分段,辅助槽等角度探究对齿槽转矩的影响;最后采用田口法以极弧系数,磁极分段错开角,辅助槽数为优化变量,对电机的齿槽转矩进行优化,并结合仿真与实验对优化效果进行验证。研究结果表明:对电机的定转子结构进行优化,齿槽转矩较优化前降低了68.8%;仿真结果显示齿槽转矩为0.024 8 N·m,与实验结果吻合度为94.6%,验证了优化方法的可靠性。文中提出的优化方法为降低电机齿槽转矩提供了有效的参考方案。
关键词:永磁无刷直流电机;;齿槽转矩;;田口法
基金资助:国家自然科学基金资助项目(52375201);; 武汉理工大学产学研科技合作项目(202301hx0295)