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橫向磁通電機的原理與盤式電機的特點,

來源:未知 發布時間:2021-01-29熱度:
橫向磁通電機的原理與盤式電機的特性,提出一種新型聚磁式橫向磁通盤式永磁發電機,其定子死心沿徑向構成交織的內外齒,且永磁體嵌入轉子死心中,有效進步了橫向磁通電機的空間應用...

橫向磁通電機的原理與盤式電機的特性,提出一種新型聚磁式橫向磁通盤式永磁發電機,其定子死心沿徑向構成交織的內外齒,且永磁體嵌入轉子死心中,有效進步了橫向磁通電機的空間應用率和氣隙磁密。為滿足電機磁路的需求,定子死心采用軟磁復合資料構成。文中引見了這種電機的構造和原理,給出了電磁設計辦法,并采用三維有限元法對電機停止了剖析計算。依據理論計算,研制了實驗樣機,并停止了實驗研討,考證了理論剖析的正確性。0引言橫向磁通電機(transversefluxmachine,TFM)于1986年由德國的H.Weh初次提出[1]。該電機的旋轉方向在空間上穿過其主磁路閉合曲面,且電路和磁路的互相解耦,克制了傳統旋轉電機尺寸互相限制的缺陷,進步了設計靈敏及其轉矩和功率密度[2-4]。
此外,橫向磁通永磁電機作為永磁吸盤電機和TFM的分離,易完成電機的模塊化設計和容錯運轉以及構成多相拓撲構造,因而合適作為大容量直驅式風力發電機[5-6]。近年來,許多研討機構針對應用于風力發電機的TFPMM展開了理論與技術研討,提出了一些新型的電機構造。瑞典KTH大學的學者W.M.Arshad對單邊永磁表貼式三相TFPMM停止了研討,對該發電機的參數和性能給出了完好的理論剖析和公式推導,經過熱網絡模型對其鐵耗與銅耗停止了剖析與計算,為TFPMM應用于風力發電范疇奠定了理論根底[7];荷蘭DelftTU大學的學者D.Bang選擇五種不同構造的TFPMM與傳統徑向磁通永磁電機停止了比擬,對其空載電動勢特性停止了歸類剖析,并采用軟磁復合資料(softmagneticcomposite,SMC)作為定子死心設計制造了一臺10MW輕量化的TFPMM[8];意大利大學的學者M.Bellucci提出了一種轉子聚磁式的TFPMM,該電機采用外轉子,永磁體嵌于轉子死心中,構成聚磁式構造,其定子采用SMC制造,使得電機在同一時辰下每極永磁體所產生的磁通都匝鏈于定子繞組,具有較高的轉矩密度[9]。
蘭州理工大學的包廣清教授在總結國內外現有TFPMM主要研討成果的根底上,設計了一臺10.4MW雙C多相聚磁式TFPMM,該電機采用組合式定子構造并經過E型套筒停止固定,簡化了電機構造,降低制造難度[10];哈爾濱工業大學的寇寶泉教授提出的雙向交鏈TFPMM能夠充沛天時用永磁體,減小極間漏磁,增加繞組磁通[11];山東大學的徐衍亮教授借用了普通RFPMM分數槽集中繞組中定轉子極間配合的關系提出了一種盤式TFPMM,并對其磁鏈及空載電動勢停止理解析計算[12];浙江大學的盧琴芬教授采用硅鋼片與SMC混合的方式加工定子死心,并停止了計算剖析,為該類電機的設計提供了根據[13]。隨著SMC資料的開展,國內外一些大學和公司已應用該資料加工TFPMM,降低了電機加工難度、擴展了電機構造[14-17]。作者基于盤式電機的構造并采用SMC,提出了一種聚磁式橫向磁通盤式永磁電機,該電機相比于傳統TFPMM能夠有效地進步永磁資料和空間應用率。

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