杨玉波，王宁，闫博，王秀和(山东大学电气工程学院，山东济南250061)



电励磁单相开关磁通电机电磁性能解析计算

杨玉波，王宁，闫博，王秀和
(山东大学电气工程学院，山东济南250061)

摘要:开关磁通电机作为一种双凸极电机，由于复杂的磁路结构和特殊的工作方式使得电磁性能的解析计算成为难点。基于子域法建立电励磁开关磁通电机的解析模型，根据电机结构和各部分电磁性能，将求解区域划分为多个子区域，在每个子域内建立磁场的偏微分方程，根据矢量磁位通解和边界条件，建立包含积分常数的方程组，可求解得到每个子域的矢量磁位，进而可计算磁通密度、绕组磁链、感应电动势以及电磁转矩。解析法、有限元法和样机实验结果对比表明，结果非常接近，证明了解析模型的正确性。该模型能够体现结构参数对电磁性能的影响，可应用于开关磁通电机的初始设计和优化计算中。

关键词:开关磁通电机;双凸极;电励磁;解析法;有限元法

王宁(1989—)，男，硕士研究生，研究方向为游标混合电机运行与控制;

闫博(1990—)，男，硕士研究生，研究方向为特种电机与控制;

王秀和(1967—)，男，博士，教授，博士生导师，研究方向为永磁电机、电磁场分析、电机设计专家系统。

0　引言

开关磁通电机作为双凸极电机，它结合了开关磁阻电机和直流电机的特点，具有机械强度高、适合高速运行、大转矩、高功率密度和相对较高的效率等优点，可应用于家用电器、电动工具和电动汽车等场合［1－2］。……