罗晓祎 张凤阁

(沈阳工业大学电气工程学院 沈阳 110870)

1 引言

随着永磁电机的研究不断深入，永磁电机的性能也在逐步提高，特别是电机的转矩特性，它将直接影响电机的转矩输出能力与平稳运行能力。

传统计算分数槽永磁同步电机转矩的方法是利用d-q参考系中的磁链计算分数槽永磁同步电机的转矩。这种计算方法未考虑磁链谐波和d-q轴之间的交叉互感，导致计算结果不准确[1]。

文献[2-4]中提出了一种内置式永磁同步电机数学模型，该方法用线性磁链模型解释电机在不饱和状态下的交叉磁化，用非线性磁链模型解释电机在饱和状态下的交叉磁化，并用试验测量了电机的磁链和电感。文献[5]分析了在不同的负载下，永磁电机的气隙磁密、反电势、电感和转矩脉动的变化规律，然后对6 种极槽配合电机的转矩谐波次数进行分析、总结，得到分数槽表贴式永磁同步电机转矩的计算方法。文献[6]中利用电机的磁链来计算永磁电机的转矩，发现当铁心饱和度增加时，电机的转矩脉动也会增加。然后对比了不同极槽配合下永磁电机的平均转矩和转矩脉动，在d-q轴下施加恒定的电流，对比24 槽4 极和24 槽20极永磁同步电机平均转矩和转矩脉动。文献[7]采用绕组函数研究定子磁动势的谐波分布，通过主波磁动势的时空分布揭示了磁动势和转矩之间的关系，并分析了五相容错永磁同步电机存在开路故障时转矩波动变化的原因。文献[8]利用有限元分析软件对电机进行三维电磁场分析，运用场的方法计算出齿槽转矩和电磁转矩，分析外永磁转子爪极电机极数对转矩密度和齿槽转矩的影响。……