Page 43 - 今日电机
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为方便定子绕线，定子槽往往需要开设一定 定子磁动势fs和转子磁动势fr基波相互作用产
宽度的槽口。槽口宽度为0（即定子不开槽）时对 生电磁转矩，相同阶次的定、转子磁动势谐波相
应的 定子磁 动势 谐波分 析如图 6 所 示，与 图4 相 互作用导致转矩脉动。本文通过研究每对极定子
比，仅存在少量的低次谐波，可见槽开口会增加 槽数ns和转子虚拟磁障边端数nr关系对定转子谐
kns±1(k=1,2,3，…)阶谐波，加剧电机的转矩脉 波阶次的影响来约束磁障参数[9]。虚拟磁障边端
动。 数nr可表示为
式中：p为极对数；θ为相邻两层磁障边端弧
度。
最外层磁障在q轴方向上也按角度划分为θ的
整数倍，从内到外第i层磁障宽度为Wi，Si表示第
i层导磁层厚度，如图8所示。
图6 槽开口为0时定子磁动势谐波分析
图8 C型SynRM转子结构
图7 转矩与槽口宽度关系 上文已验证在三相正弦激励下，定子开槽会
导致kns±1(k=1,2,3，…)阶次定子磁动势谐波。
若槽开口过小，会为磁路闭合提供通道，导 假设定子磁动势呈正弦，在转子磁障影响下也会
致定子磁场漏磁增加，输出转矩降低。不同槽口 呈现阶梯不连续性，产生knr±1(k=1,2,3，…)阶
宽度对电磁转矩的影响如图7所示。随着槽口宽度 转子磁动势谐波。定子磁动势中不存在3次谐波，
的增加，电磁转矩呈现先增大后减小的趋势。本 由于转子的对称性转子磁动势不存在偶次谐波，
文根据绕组线径选择槽口宽度为1.2 mm。 以上谐波中相互作用的仅为6m±1(m=1,2,3，
…)次谐波，产生6m (m=1,2,3，…)阶脉动转
̿ḤḤሇሰࢲܒഡ࠹࣮ 矩，当ns=nr时产生最大转矩脉动如图9所示。可
见避免相同阶的低次定、转子磁动势谐波可以有
Syn RM的多层磁障转子结构复杂、参数繁 效抑制转矩脉动。
多，为电机设计带来困难，且SynRM在追求更大 (a)nr=14
电磁转矩的同时还要权衡转矩脉动大小[7-8]。 (b)nr=18 图12 转矩与磁肋宽度关系
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