高频供电条件下的PCB定子盘式永磁电机绕组优化设计

作     者：王晓远 黄旭东 李天元 WANG Xiaoyuan;HUANG Xudong;LI Tianyuan

作者机构：天津大学电气自动化与信息工程学院天津市南开区300072 

基　　金：国家自然科学基金项目(51577125) 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2021年第41卷第6期

页      码：1937-1945页

摘      要：PCB定子盘式永磁无铁心电机的定子采用印制电路板(printed circuit board,PCB)结构,其电机的损耗主要来源于绕组上的交流附加铜耗和直流铜耗,因此定子绕组的设计直接影响电机整体性能。针对应用在较高频率且工况稳定的PCB电机,该文提出一种新型分布式绕组。首先建立反电势、直流铜耗、交流附加铜耗和电阻的解析表达式,分析PCB电机的空载特性。其次,以提高电机的效率为目的,提出在绕组有效导体部分加入绝缘材料。对新型绕组进行优化找到最合适的导体线宽,然后根据有限元理论对比分析新型分布式绕组和已有绕组负载特性。结果表明新型绕组不仅可以降低总铜耗,提高电机效率,有效降低定子稳定温升,并且新型结构也不会影响电机输出性能。最后制作一台16极600W样机进行验证,对PCB定子盘式永磁电机设计具有一定的参考价值。

主 题 词：盘式电机 PCB定子 新型分布式绕组 效率 稳态温升 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.13334/j.0258-8013.pcsee.201124

馆 藏 号：203102665...