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横向磁通电机的原理与盘式电机的特点,

来源:未知 发布时间:2021-01-29热度:
横向磁通电机的原理与盘式电机的特性,提出一种新型聚磁式横向磁通盘式永磁发电机,其定子死心沿径向构成交织的内外齿,且永磁体嵌入转子死心中,有效进步了横向磁通电机的空间应用...

横向磁通电机的原理与盘式电机的特性,提出一种新型聚磁式横向磁通盘式永磁发电机,其定子死心沿径向构成交织的内外齿,且永磁体嵌入转子死心中,有效进步了横向磁通电机的空间应用率和气隙磁密。为满足电机磁路的需求,定子死心采用软磁复合资料构成。文中引见了这种电机的构造和原理,给出了电磁设计办法,并采用三维有限元法对电机停止了剖析计算。依据理论计算,研制了实验样机,并停止了实验研讨,考证了理论剖析的正确性。0引言横向磁通电机(transversefluxmachine,TFM)于1986年由德国的H.Weh初次提出[1]。该电机的旋转方向在空间上穿过其主磁路闭合曲面,且电路和磁路的互相解耦,克制了传统旋转电机尺寸互相限制的缺陷,进步了设计灵敏及其转矩和功率密度[2-4]。
此外,横向磁通永磁电机作为永磁吸盘电机和TFM的分离,易完成电机的模块化设计和容错运转以及构成多相拓扑构造,因而合适作为大容量直驱式风力发电机[5-6]。近年来,许多研讨机构针对应用于风力发电机的TFPMM展开了理论与技术研讨,提出了一些新型的电机构造。瑞典KTH大学的学者W.M.Arshad对单边永磁表贴式三相TFPMM停止了研讨,对该发电机的参数和性能给出了完好的理论剖析和公式推导,经过热网络模型对其铁耗与铜耗停止了剖析与计算,为TFPMM应用于风力发电范畴奠定了理论根底[7];荷兰DelftTU大学的学者D.Bang选择五种不同构造的TFPMM与传统径向磁通永磁电机停止了比拟,对其空载电动势特性停止了归类剖析,并采用软磁复合资料(softmagneticcomposite,SMC)作为定子死心设计制造了一台10MW轻量化的TFPMM[8];意大利大学的学者M.Bellucci提出了一种转子聚磁式的TFPMM,该电机采用外转子,永磁体嵌于转子死心中,构成聚磁式构造,其定子采用SMC制造,使得电机在同一时辰下每极永磁体所产生的磁通都匝链于定子绕组,具有较高的转矩密度[9]。
兰州理工大学的包广清教授在总结国内外现有TFPMM主要研讨成果的根底上,设计了一台10.4MW双C多相聚磁式TFPMM,该电机采用组合式定子构造并经过E型套筒停止固定,简化了电机构造,降低制造难度[10];哈尔滨工业大学的寇宝泉教授提出的双向交链TFPMM能够充沛天时用永磁体,减小极间漏磁,增加绕组磁通[11];山东大学的徐衍亮教授借用了普通RFPMM分数槽集中绕组中定转子极间配合的关系提出了一种盘式TFPMM,并对其磁链及空载电动势停止理解析计算[12];浙江大学的卢琴芬教授采用硅钢片与SMC混合的方式加工定子死心,并停止了计算剖析,为该类电机的设计提供了根据[13]。随着SMC资料的开展,国内外一些大学和公司已应用该资料加工TFPMM,降低了电机加工难度、扩展了电机构造[14-17]。作者基于盘式电机的构造并采用SMC,提出了一种聚磁式横向磁通盘式永磁电机,该电机相比于传统TFPMM能够有效地进步永磁资料和空间应用率。

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