基于永磁极间偏移的磁齿轮电机齿槽转矩削弱研究

本文将一种"极间偏移"的设计理念融入至磁齿轮电机的转子永磁拓扑设计之中,形成一类极间偏移式永磁转子,旨在实现对磁齿轮电机齿槽转矩的有效削弱.为了充分挖掘磁齿轮电机的齿槽转矩特性,文章从永磁体不同极间偏移形式的角度出发,提出了两种拓扑结构.相关研究立足于"磁场调制"的研究视角,在分析电机磁动势和磁导特性的基础上,针对电机的齿槽转矩进行了推导.经过定性分析,确定和选取了极间偏移角作为削弱电机齿槽转矩的关键参数,并且对其进行优化设计.通过对极间偏移角的合理设计,改变了磁齿轮电机的永磁磁动势特性,很大程度上促进了电机齿槽转矩的削弱.基于有限元计算,仿真分析了电机的齿槽转矩特性、空载反电势、输出转矩等性能.理论分析与研究结果验证了永磁体极间偏移式磁齿轮电机对齿槽转矩削弱设计的有效性.