輔助槽對內置式永磁同步電機齒槽轉矩的影響

陶彩霞，付名祿，高鋒陽，萬應利，劉汗青

(蘭州交通大學 自動化與電氣工程學院，蘭州 730070)

永磁同步電機(permanent magnet synchronous motor, PMSM)因其微型化、功率因數高等優點，廣泛應用于電動汽車、自動化、工業制造等行業。而電機齒槽轉矩會影響電機性能，造成轉矩波動，產生振動和噪聲等[1]。因此，抑制齒槽轉矩方法的研究具有重要的意義。

目前已有大量研究對永磁電機的齒槽轉矩抑制方式開展了多層面的分析。Lin等[2]、Chen等[3]和鮑曉華等[4]采用規格不同的永磁體進行重新組合抑制齒槽轉矩，但是需要對永磁體進行重新設計及重組，工藝復雜。郭有權等[5]、Ge等[6]在不同電機仿真中采用磁極偏移法削弱齒槽轉矩，但是會引入新的諧波。李天元等[7]、Kang等[8]、楊玉波等[9]和周建等[10]用有限元法研究在內置式永磁同步電機轉子上開規格不同的輔助槽對齒槽轉矩產生的影響。唐旭等[11-12]歸納出異步起動永磁同步電機更加詳細的定子參數分析公式，獲得可以抑制齒槽轉矩的參數取值原理,但未用有限元法做仿真分析。Ishikawa等[13]和Ren等[14]運用麥克斯韋張量法分析表貼式永磁同步電機的齒槽轉矩。楊金歌等[15]和Bianchi等[16]分析開輔助槽的電機模型，研究了輔助槽求解子域，但是未全面分析輔助槽的各個參數。王軼楠等[17]、夏加寬等[18]和張登明等[19]用有限元法研究定子齒開輔助槽對表貼式永磁電機造成的影響，但輔助槽參數數據較少，取值有瑕疵，且分析開槽面積時未設置統一量。何慶領等[20]研究輔助槽對齒槽轉矩的影響，但未分析開槽對電機其他性能如反電動勢和氣隙磁密的影響?！?br>