大功率永磁辅助同步磁阻牵引电机磁极优化
来源期刊:磁性材料及器件2020年第3期
论文作者:耿涛 孙建忠 白凤仙
文章页码:14 - 49
关键词:永磁辅助同步磁阻电机;牵引电机;转矩脉动抑制;磁极优化;
摘 要:永磁牵引系统是下一代轨道交通的发展方向,但高速惰行、带速重投和匝间短路等难题阻碍了永磁牵引的应用,永磁辅助同步磁阻电机是解决上述难题的最佳选择。总结了永磁辅助同步磁阻电机的设计方法,设计了3层U型磁障大功率牵引驱动电机,给出了各层磁障对应的极弧系数和磁障张角以及永磁体最佳尺寸比。提出用偏心气隙结合不均匀磁桥对磁极结构进行优化。发现气隙比为1.63时,抑制转矩脉动的效果最佳;而不均匀磁桥不仅可以降低转矩脉动,还使转子的机械强度得到提高。对所设计的380kW永磁辅助同步磁阻牵引电机的分析表明,所提出的方法可有效地降低转矩脉动。
耿涛1,孙建忠2,白凤仙2
1. 中车永济电机有限公司2. 大连理工大学电气工程学院
摘 要:永磁牵引系统是下一代轨道交通的发展方向,但高速惰行、带速重投和匝间短路等难题阻碍了永磁牵引的应用,永磁辅助同步磁阻电机是解决上述难题的最佳选择。总结了永磁辅助同步磁阻电机的设计方法,设计了3层U型磁障大功率牵引驱动电机,给出了各层磁障对应的极弧系数和磁障张角以及永磁体最佳尺寸比。提出用偏心气隙结合不均匀磁桥对磁极结构进行优化。发现气隙比为1.63时,抑制转矩脉动的效果最佳;而不均匀磁桥不仅可以降低转矩脉动,还使转子的机械强度得到提高。对所设计的380kW永磁辅助同步磁阻牵引电机的分析表明,所提出的方法可有效地降低转矩脉动。
关键词:永磁辅助同步磁阻电机;牵引电机;转矩脉动抑制;磁极优化;