外转子无铁心无轴承永磁同步电机参数优化设计

摘要

为解决飞轮储能用电机齿槽转矩大,高速运行时铁心损耗高的问题,提出一种外转子无铁心无轴承永磁同步电机.首先阐述了外转子无铁心无轴承永磁同步电机的基本结构和工作原理,然后给出了电机的基本设计参数,接着采用Taguchi法以平均转矩、平均悬浮力、转矩脉动和悬浮力脉动为评价标准优化了极弧系数、永磁体厚度、气隙长度和转子厚度,接着通过有限元仿真对比了优化前后电机性能的变化.仿真结果显示,优化后的平均转矩和平均悬浮力分别提高了15.7％和8.44％,转矩脉动和悬浮力脉动分别降低了0.65％和1.83％.最后,通过实验证明了优化后电机能够稳定运行并且相较于传统的有铁心电机运行稳定性更好.