基于有限元的U型单相永磁电动机起动分析

摘要

U 型单相永磁同步电动机是一种特殊结构的单相自起动永磁同步电动机。其永磁体转子与 U 型定子铁芯之间气隙设计成不均匀结构，使电动机通电后能够自行起动。应用 ANSYS 有限元分析软件建立了电动机的二维仿真模型，分析不同气隙结构的空载磁场分布、定位转矩波形，验证了不均匀气隙结构 U 型单相永磁同步电动机是具有自起动能力的。根据永磁体 N、S 极的磁性特点，使用 ANSYS 软件确定电动机转子的初始位置，沿着位置方向在定子铁芯上开槽并放置永磁体对转子进行定位，并设计了一种简单的电源电路来控制电动机的旋转方向，对该电动机的研究具有一定的指导作用。