鞠宇宁，徐忠义，张东宁，施杨华

(中国电子科技集团公司第二十一研究所，上海 200233)

0 引 言

近年来，随着新材料、新工艺的发展以及机械加工能力的提高，分数槽永磁无刷直流电动机凭借其低定位转矩、高效率、高功率密度等优点，在各种家用电器、IT设备等小功率场合和直驱大功率场合中得到广泛应用。

槽极组合是电机设计的关键参数，其选择直接影响电机性能的优劣、电机加工的成本及难易程度。分数槽绕组技术在解决电机极数与槽数之间矛盾的同时，为永磁无刷直流电动机的设计提供了更多的可能性。已经有众多的国内外文献对如何选择槽极组合进行了深入的研究。文献[1-2]研究了无刷直流电动机分数槽绕组的相数m、槽数z、极对数p等设计参数之间的相互关系和约束条件。文献[3-4]专题系列研究了槽极组合对齿槽转矩、不平衡磁拉力、绕组磁势谐波、纹波转矩的影响。文献[5]定性给出不同槽极组合齿槽转矩的评判标准、定子磁势谐波和纹波转矩的评价指标，并给出分数槽集中绕组的一种选择指标：0.5<槽数/极数<1。文献[6]从绕组系数、铁心利用率、凸极率和弱磁能力等多个角度对比了分数槽集中绕组和整数槽分布绕组的差别。

根据磁钢在转子铁心中的位置和充磁方式的不同，可以将转子磁路结构分为表贴式、内置径向式、内置切向式(国外称为Spoke型)、内置混合式[7]。每种转子磁路结构各有其特点，文献[8]分别对比了表贴式和内置径向式电机的性能指标，但对比的电机尺寸不同。文献[9]分析了内置径向式和内置切向式两种转子磁路结构的特点，但对比方案的磁钢用量差别较大。……