彭 兵 夏加宽 王成元 荆汝宝

（沈阳工业大学电气工程学院 沈阳 110870）

1 引言

近极槽数配合的表贴式永磁同步电机在低速应用方面表现出良好的性能，如高转矩密度、高效率、高伺服性能[1-2]，在数控转台、电力机车牵引、机器人肘关节和风力发电[3-6]等场合应用广泛。

目前，对近极槽数配合的表贴式永磁同步电机的研究重点集中于电机的设计方法[7-9]和寄生影响分析[6,10]等方面，而对于齿顶漏磁的研究还不够深入。齿顶漏磁是近极槽数配合的表贴式永磁同步电机的主要漏磁之一，齿顶漏磁的快速、准确计算有助于缩短电机设计周期和提高电机设计的准确性。文献[11]研究了近极槽数配合的表贴式永磁同步电机齿顶漏磁的分布情况和有限元计算方法，但没有给出适合工程设计的解析公式。文献[12]给出了单齿齿顶漏磁的解析表达式，但是没有分析近极槽数配合的表贴式永磁同步电机的整个齿顶漏磁，其计算的平均齿顶漏磁系数不能真实地反映整个电机的齿顶漏磁情况，也没有分析总结出电机参数的变化对齿顶漏磁的影响。

本文在基于文献[12]的单齿齿顶漏磁计算方法的基础上，首先分析齿顶漏磁的特点，接着推导平均每极齿顶漏磁的解析表达式，然后分析近极槽数配合的表贴式永磁同步电机极数和极弧系数的选择对齿顶漏磁系数的影响。最后，以96槽外转子永磁同步电机为例，结合Ansoft有限元仿真软件验证齿顶漏磁分析方法和计算方法的正确性和准确性。……