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h albach磁體結構的外轉子永磁電機設計分析

隨著永磁電機向高效、高速、高功率密度、微型化方向的發展,傳統稀土永磁電機也表現出一定的局限性。如高速運轉時,轉子渦流損耗較大,效率不能保持較高水平;氣隙磁密難以滿足;脈動轉矩相對較大等。一種新型磁體結構-halbach磁體結構產生,其應用于永磁電機中具有很大優越性:⑴作為風力發電機,由于其轉速要求都比較低,這就要求增加電機的極對數來滿足外轉子電機由于永磁體在夕囀子上比內轉子更容易增力口極對數。

作為外轉子結構,旋轉的圓筒形轉子發揮了很多作用:支撐永磁體;為主磁通提供磁路;方便風輪與發電機的直接耦合;外轉子圓筒可以作為保護蓋子,來減小環境危害對電機的損害。

磁體結構氣隙磁場分布更接近于正弦波,適合做發電機運行。

磁體結構的自屏蔽作用,既減小了鐵耗,又減小了電機轉子鐵軛的厚度,從而減小了轉子重量。

該磁體結構電機氣隙磁密比一般永磁電機增大40%,可有效提高電機的功率密度。

5結論本文建立了halbach磁體結構外轉子電機模型;通過對halbach磁體結構和普通磁體結構進行比較,驗證了halbach磁體結構的優勢;同時給出了halbach磁體結構外轉子電機的設計思路;最后分析了halbach磁體結構外轉子永磁電機應用于直接耦合的風力發電機的潛在優越性。

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