极靴隔磁槽对9槽6极IPMSM关键频段噪声的抑制研究
2021-09-02邱小华尹华杰
微特电机 2021年8期
徐 飞,邱小华,尹华杰
(1.广东美芝制冷设备有限公司,佛山 528399; 2.华南理工大学 电力学院,广州 510640)
0 引 言
9槽6极永磁同步电动机由于槽数、极数少,不仅具有一般分数槽集中绕组端部连接短、省铜、高效的优点,还具有线圈个数少、嵌线快、能以较低的逆变频率获得较高的电机转速等额外优点,在方波无刷直流电动机驱动中采用较多[1],而在交流永磁同步电动机驱动的场合,则需要解决转矩脉动较大[2-4]、电枢磁动势谐波多[5]、低阶振动和噪声较大[6]等诸多问题。目前,少槽、近极槽数配合的分数槽集中绕组永磁同步电动机以9槽8极、9槽10极、10槽12极较为常见[7],9槽6极永磁同步电动机虽然也有些研究和应用,但多集中于表贴式永磁同步电机[2-5],因其电枢反应弱,可抑制电枢谐波磁场。
在变频空调压缩机永磁同步电动机驱动的场合,高性能的永磁、软磁材料与永磁体内置式结构配合,再加上9槽6极的分数槽集中绕组,可显著提升空调整体效率、降低永磁体失磁风险、简化工艺、降低成本。但永磁体的高磁能将不可避免地产生较大的电磁力,9槽6极绕组有较大的低次电枢磁动势谐波加上内置式转子较大的电枢反应,将不可避免地产生较大的低阶次电枢磁密谐波,从而产生较为突出的低阶次振动和噪声[6]。
文献[8]全面综述了分数槽集中绕组表贴式永磁电机降低谐波的技术,包括采用特殊绕组结构、定子轭部或转子轭部添加磁障等几种措施。但9槽6极电机由3个极简的单元电机构成,无法象12槽10极等电机那样通过采用Y-△混合绕组之类的绕组设计措施来降低谐波[7],在轭部添加磁障也难以抑制内置式永磁同步电机(以下简称IPMSM)的电枢谐波磁场。……
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