轴向磁通无铁心永磁电机多层矩形扁线绕组涡流损耗解析计算及优化

作     者：王晓光 尹浩 余仁伟 Wang Xiaoguang;Yin Hao;Yu Renwei

作者机构：湖北工业大学新能源及电网装备安全监测湖北省工程研究中心武汉430068 锐革机电(武汉)有限公司武汉430073 

基　　金：湖北省教育厅科学技术研究计划重点资助项目(D20201407) 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2023年第38卷第12期

页      码：3130-3140页

摘      要：轴向磁通无铁心永磁电机的定子为无铁心结构,采用扁线绕制的定子绕组盘,具有槽满率高、平整度好、加工简单等特点。但是相对于圆形导线,矩形扁线具有截面积较大、涡流损耗大的缺点,导致电机损耗偏高、效率偏低。该文根据轴向无铁心电机磁场的三维分布特性,针对矩形扁线涡流损耗分布不均匀的特点,推导了定子无铁心扁线绕组特有的涡流损耗快速计算方法。在此基础上,基于涡流损耗的产生机理并以绕组铜耗最小为优化目标,建立了扁线绕组最优参数的求解公式。采用三维有限元软件仿真及样机测试的方法,验证了涡流损耗解析计算方法的有效性和准确性。结果表明,该文提出的涡流损耗计算公式以及导线参数优化方法可以实现扁线绕组的低损耗及电机的高效率,所得结论可为轴向无铁心电机定子绕组的设计及优化提供理论依据。

主 题 词：无铁心永磁电机 扁线绕组 涡流损耗 绕组优化 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 0811[工学-水利类] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.220911

馆 藏 号：203122395...