直線可變磁阻式永磁電動(dòng)機(jī)的3維空間有限元分析
Pengtao Liu, Peter Graszkiewicz and Theo Kangsanant

Department of Electrical Engineeting
RMIT University

摘要:

直線可變磁阻式永磁(橫向磁場)電動(dòng)機(jī)能夠產(chǎn)生很高推力密度。本文介紹3維空間有限元分析在這類電動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用。建立一個(gè)半剖面模型的目的是為了簡化計(jì)算?？紤]了相端電壓的影響.電動(dòng)機(jī)的靜力被計(jì)算出來。一臺(tái)原型電動(dòng)機(jī)的測試結(jié)果被用來做為比較.

1. 引言
最近，橫向磁通結(jié)構(gòu)的永磁電動(dòng)機(jī)正引起人們更多的關(guān)注。這種電動(dòng)機(jī)能夠在低轉(zhuǎn)速時(shí)產(chǎn)生很高的轉(zhuǎn)矩或推力。因此它們具有廣闊的應(yīng)用前景，比如在直接驅(qū)動(dòng)方面。1988年,Weh[1]提出了2種橫向磁通永磁機(jī)器(TFPMM).1993年,Harris和Mecrow[2,3]研究了這種機(jī)器的一種相反的版本，他們稱它為可變磁阻永磁電動(dòng)機(jī)(VRPMM)。Mitcham[4]報(bào)道了20MW的TFRMM在船的直接推進(jìn)力上的發(fā)展。除了高轉(zhuǎn)矩密度,這種電動(dòng)機(jī)因還具有低振動(dòng)和高可靠性的優(yōu)點(diǎn)而受到期待。Henneberger和Bork[5]研究了三相單邊TFPMM。這種電動(dòng)機(jī)制造簡單并且常規(guī)的變極器就能供它使用.Huang[6]在常規(guī)粒度和功率密度方面對(duì)TFPMM與其他常規(guī)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行了比較。
高性能的計(jì)算機(jī)和軟件的有效使用使3維有限元分析在電動(dòng)機(jī)新式結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用更加容易，和2維有限元分析[7]相比，3維有限元分析使人們獲得了對(duì)電動(dòng)機(jī)新式結(jié)構(gòu)運(yùn)行情況的更好了解。在一些情況下,磁通分布狀態(tài)的復(fù)雜性使得應(yīng)用3維有限元分析是必需的