无轭分块电枢轴向磁场永磁电机的尺寸方程与磁网络模型
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摘 要：針对无轭分块电枢（YASA）轴向磁场永磁电机高功率密度、高效率、高过载能力的特点，提出其尺寸方程的推导公式，并结合其特殊的磁路结构建立等效磁网络模型，以此对电机进行设计和分析。电机的定子模块可采用软磁复合材料（SMC）制成，该材料易于模压成型且在高频工况下涡流损耗小，能够进一步降低铁耗，提升运行效率，使其适用于电牵引驱动特别是电动汽车的轮毂和轮边驱动。首先，推导该电机的主要尺寸方程，通过该方程可以确定影响电机输出功率的因素;然后，结合电机主磁通流经的路径建立简化的磁网络模型，基于该模型可以直接得到电机的绕组磁链，并可计算出电机的空载永磁相电动势（EMF）波形及负载电磁转矩大小;最后，通过三维有限元仿真（FEM）及样机试验的结果验证了所建立磁网络模型的正确性。
关键词：轴向磁场永磁电机;无轭分块电枢;软磁复合材料;尺寸方程;磁网络模型
DOI：10.15938/j.emc.2019.11.004
中图分类号：TM 359.9
文献标志码：A
文章编号：1007-449X（2019）11-0027-06
收稿日期： 2018-02-27
基金项目：山东省重点研发计划（2017CXGC0906）
作者简介：徐衍亮（1966”），男，教授，博士生导师，研究方向为特种电机的设计与控制、电动汽车驱动系统研究;
徐龙江（1994”），男，硕士研究生，研究方向为轴向电机的设计与优化;
高启龙（1976”），男，高级经济师，研究方向为软磁复合材料的研发及生产。
通信作者：徐龙江
Sizing equation and simplified magnetic network modeling of yokeless and segmented armature axialflux permanentmagnet motor
XU Yanliang1， XU Longjiang1， GAO Qilong2
（1.School of Electrical Engineering， Shandong University， Jinan 250061， China;
2.Shandong Zhongrui Electronic Co.， Ltd.， Linyi 276017，China）
Abstract：
According to the characteristics of high power density， high efficiency and high overload capacity of the yokeless and segmented armature （YASA） axialflux permanentmagnet machine， the derivation formula of its size ...
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