永磁体助磁的单相双凸极电机优化设计

摘要

针对永磁体助磁的单相双凸极电机优化设计问题开展了研究,推导出电机理想运行工况下的基本方程,并结合开关磁阻电机的设计原则总结出该电机的设计步骤.文中采用锥形气隙实现电机的自起动,然后利用总结的设计步骤设计了一台额定功率45 W,额定转速2000 r·min-1的永磁体助磁的单相双凸极电机.通过仿真计算电机主要结构参数对效率和齿槽转矩的影响并归纳出其规律性,为电机优化提供了参考.文中讨论了锥形气隙比率与电机起动能力的关系,并利用田口实验设计方法对电机进行了优化.优化后电机效率为89.86％,相比优化前提高了4.46％,证明了电机设计及优化的有效性.