轴向磁通永磁同步电机快速等效磁路分析

来源：电子测量技术杂志2023年第24期北京时间：

作者：刘柯，曾成碧，李明贤，杨小宝，周羽

单位：1.四川大学 成都 610065; 2.淄博京科电气有限公司 淄博 255086

摘要：轴向磁通永磁同步电机具有轴向长度短、结构紧凑、体积小、转矩密度高等特点。然而其磁场为三维磁场，模型过于复杂，难以直接运用经典解析法进行快速求解与计算。为快速完成轴向磁通永磁同步电机的前期估算，文中提出一种简化等效磁路模型来快速计算轴向磁通永磁同步电机的基本性能。该磁路模型通过合理的等效，将三维轴向磁通永磁同步电机模型转化为多层二维等效模型，进而运用等效磁路法和叠加法实现电机性能的计算。最后，以10极12槽双定子单转子轴向磁通永磁同步电机为例，运用文中所述模型计算其气隙磁密，永磁磁链和空载反电动势并对不同分层数的电机模型进行了有限元的仿真。结果表明，本文等效磁路模型的计算精度与三维有限元法相近，且耗时极短，更有利于该类电机的工程初算。

关键词：轴向磁通永磁同步电机;等效磁路法;气隙磁密;计算速度

基金资助：电磁能技术全国重点实验室资助课题（6142217210202）、山东省自然科学基金（ZR2022QE279）、四川省自然科学基金（2023NSFSC0826）项目资助