不同相移角度绕组对双三相永磁同步电机电磁性能的影响分析

• Published in: 东南大学学报（自然科学版） Vol. 54; no. 4; pp. 972 - 980
• Main Authors: 花为, 吴铎, 杜晋文, 吴政
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 东南大学电气工程学院,南京 210096%东南大学软件学院,苏州 215000%东南大学集成电路学院,南京 210096 01.07.2024
• Subjects: 双三相永磁同步电机; back electromotive force(EMF); dual three-phase permanent magnet synchronous machine(DT-PMSM); 绕组结构; unbalanced magnetic force(UMF); torque ripple; 转矩脉动; winding topology; torque; 转矩; 不平衡磁拉力; 反电势
• ISSN: 1001-0505
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-0505.2024.04.021

TM341; 由于双三相永磁同步电机两套三相绕组之间可采用不同相移角度,以一台24槽22极双三相永磁同步电机为例,分析了相移角度对电机性能的影响规律.首先,基于各槽绕组磁动势间的相位关系,推导了在采用单层绕组和双层绕组时,两套三相绕组之间可行的空间相移角度,即0°、15°和30°,并对比分析了不同空间相移角度绕组产生的电枢磁动势频谱;然后,结合电枢磁动势谐波和电机电磁性能之间的关系,通过有限元仿真,验证了 0°、15°和30°相移角度的绕组拓扑对不平衡磁拉力、反电势、平均转矩和转矩脉动等电磁性能的影响规律;最后,制作了 2台单层和双层空间相移30°绕组的样机,并通过实验验证了理论和有限元仿真分析的正确性.结果表明:空间相移0°存在明显的不平衡磁拉力;空间相移30°电机平均转矩最大,转矩脉动最小.