外转子永磁电机的分析优化

摘要

本研究提出了一种在外转子永磁（PM）电机中对单位体积最大力矩的优化分析模型，其中最大可实现的空隙磁通密度取决于空隙直径与外径的分流比，定子槽面积为分流比、空隙磁通密度及在槽底定子直径与空隙直径的定子分流比的函数。在考虑或不考虑最大可实现空隙磁通密度由分流比限制的情况下通过分析得到最优化的分流比、定子分流比和空隙磁。另外，空隙磁通密度分布、槽与极的数量、槽的形状、齿尖、端绕组、转子轭、内径对最优设计的影响都进行讨论。有限元分析和试验的结果验证了分析的正确性。结果显示当平均空隙慈通密度稍低于最大定子磁通密度一半时外转子永磁电机的力矩密度为最大.