高功率密度电机换相过程中磁场特性研究及优化

摘要

针对高功率密度无刷直流电机换相过程的运行特点,通过对三相六状态控制模式下电机运行的工况分析,推导出换相过程的电路方程,建立计及两相导通过程和换相重叠过程的高功率密度电机场-路耦合时步有限元数学模型,模型计算结果与实验数据对比,验证了该模型的正确性.进一步研究了高功率密度电机换相过程中的电磁特性,并针对转子位置角、极弧系数大小和极弧中心偏移量对电磁特性的影响进行定量分析,提出了合理的优化方案,降低了高功率密度电机气隙磁场高次谐波对电机的影响.研究结果对高功率电机设计与优化具有一定的参考意义.