非均匀磁极盘式无铁心永磁ISG电机设计与分析

摘要

为了提高集成式起动-发电机(ISG)的输出特性,降低电机成本,利用Halbach阵列永磁体理论,结合盘式电机三层叠式绕组技术,提出非均匀极弧长度Halbach盘式无铁心永磁ISG电机.首先,分析了电机结构及特点和电磁场计算过程.其次,以电机气隙磁场分布作为设计指标,利用三维有限元分析软件对电机的永磁体极弧比例、电枢直径比、转子轭部厚度等结构参数进行参数化优选.与预估结构参数对比表明:优选后电机永磁体主副磁极比例为5:2:1:2时,气隙磁密基波幅值提高了9.72％.三层叠式绕组可增加线圈有效边长度,提高气隙磁场利用率,感应电动势平均值增加了8％.