赵南南，宋梓豪，许 檬，陈 阁

(1.西安建筑科技大学，西安 710055；2.三门峡速达交通节能科技股份有限公司，河南 三门峡 472000)

0 引 言

为了应对能源危机，缓解环境污染问题，世界各国都在大力开发风能、太阳能等新能源。其中风能因可供开发量大、分布广泛、安全、无污染、永不枯竭等特点，引起全球各国的重视[1]。永磁同步风力发电机具有功率密度高、效率高、可靠性高，维护和运行成本低、低电压穿越能力强等众多优点,是目前风力发电机组发展的最佳方案之一[2]。在永磁同步风力发电机运行过程中，谐波磁场对发电机的运行性能存在影响，会导致转矩波动系数较大、增加反电动势的谐波含量等问题。因此，对永磁同步风力发电机的气隙磁密波形进行优化，降低气隙磁密谐波畸变率对提高发电质量具有重要意义。

平行或径向充磁是表贴式永磁电机的两种常见充磁方式，但存在气隙磁密波形谐波含量高、正弦度差等问题。1979年，美国学者KlausHalbach在利用不同永磁体结构产生的磁场做电子加速实验时，发现了Halbach永磁阵列。这种阵列具有接近正弦的磁场分布，磁场的强度成明显的单边性。Halbach永磁阵列的研究对表贴式永磁同步发电机的设计与优化具有重要意义。目前，国内外专家学者们对于Halbach阵列做出了大量的研究工作。文献[3]采用改变永磁体边缘形状的方法，将90度Halbach型永磁体阵列优化为内圆型、外圆型和削角型3种,并利用有限元法分析不同永磁体形状对气隙磁密波形的正弦度和基波幅值的影响。……