双层气隙永磁直线发电机的温度场和推力波动分析

摘要

双层气隙圆筒型永磁直线发电机采用双层定子结构,与传统单层结构相比,结构更加紧凑,具有更高的功率密度和空间利用率。但同时双定子结构导致其推力波动较大,内层结构的散热受限导致其内部温升过高。对此本文基于电磁温度场耦合的有限元分析方法,对内层结构和内外层电流配置比例进行了改进,并在此基础上,针对该电机的双定子结构,提出了移相式定子铁心长度改变法和内外结构错位法优化电机的推力波动。研究结果表明,新的优化结构在保持发电机功率密度的基础上,有效降低了电机的温升和推力波动。