上官璇峰，杨 帅

(河南理工大学，焦作454000)

0 引 言

盘式感应电动机又称轴向磁通感应电动机(以下简称AFIM)，与普通的径向磁场电机相比最大的不同是其磁场方向为轴向［1－3］。AFIM 磁场沿径向分布，随着半径和齿距的变化而呈现出一定的规律。

目前研究AFIM 常见的方法有平均半径法和分环法。平均半径法以整体为对象，忽略了磁场沿径向的分布规律;而分环法则以平均半径法为基础，通过对半径分环计算来呈现气隙磁密随半径的变化。文献大多采用分环法来设计和分析AFIM［4－6］，而在计算中发现分环法和三维有限元法的结果并不十分吻合。经分析其主要原因是分环法没有考虑到环与环之间的相互影响。虽然有一些文献在分环法的基础上也考虑了纵向、横向甚至轴向的一些边端效应［7］，但是却并未考虑环与环之间的边端效应影响。

本文分别采用解析法、分环法和三维有限元法求解气隙磁密，并绘出其基波幅值随半径变化的曲线。通过比较三种方法的计算结果，分析了其存在差异的原因，并在解析法的基础上提出了径向气隙系数。通过算例验证了该方法计算的结果和三维有限元法计算的结果基本吻合，可以正确地反映气隙磁密沿径向的变化规律。

1 解析法计算AFIM 气隙磁密

AFIM 与普通柱式电机磁路的最大不同在于其气隙磁密Bδ随半径r 是变化的［8］。

如果不计磁路铁心部分的磁压降，则气隙磁密的幅值:

式中:Fm为基波磁势幅值;Kc为气隙系数;δ 为气隙长度;μ0为真空磁导率。……