优化对称性降低V型内置式永磁电机齿槽转矩

第２４卷　第１１期

２０２０年１１月

pdh　电　机　与　控　制　学　报Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｍａｃｈｉｎｅｓ　ａｎｄ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｖｏｌ２４Ｎｏ１１Ｎｏｖ．２０２０

优化对称性降低Ｖ型内置式永磁电机齿槽转矩王京１，　周建１，　钱?１，　李国丽１，　陈鑫１，　姜鸿２，　程义３

（１．安徽大学高节能电机及控制技术国家地方联合实验室，合肥２３００３９；２．安徽中磁高科有限公司，安徽安庆２４６０００；３．安徽安凯汽车股份有限公司，合肥２３００５１）摘　要：降低齿槽转矩可以提升Ｖ型内置式永磁电机的振动和噪声性能。在分析齿槽转矩对称性的基础上，研究了转子参数对Ｖ型内置式永磁电机齿槽转矩对称性的影响，并给出了一组最优的参数组合，提高齿槽转矩波形的对称性，再结合转子分段错极的方法有效降低了电机齿槽转矩。通过二维和三维有限元仿真，分析了改进后的转子参数组合对电机性能的影响，验证了所提方法的可行性和有效性。仿真结果表明，在对电机性能影响较小的前提下，通过提高齿槽转矩对称性，较未优化前，Ｖ型内置式永磁电机齿槽转矩的削弱效果提升了近一倍。关键词：Ｖ型内置式永磁电机；

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防病毒卡对称性；齿槽转矩；转子分段错极；有限元仿真ＤＯＩ：１０．１５９３８／ｊ．ｅｍｃ．２０２０．１１．００７

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中图分类号：ＴＭ３５１文献标志码：Ａ文章编号：

１００７－４４９Ｘ（２０２０）１１－００５５－０８收稿日期：２０１９－０６－１２基金项目：国家自然科学基金（５１６３７００１）；安徽中磁高科有限公司新能源汽车驱动电机研发及产业化（２０１８－３４０８２５－３６－０３－００８９８８）作者简介：王京（１９６０—），男，教授，博士生导师，研究方向为电机设计与控制；周　建（１９９４—），男，硕士研究生，研究方向为永磁电机的设计与优化；钱　?（１９８３—），男，博士，研究方向为特种电机设计与控制；李国丽（１９６０—），女，教授，博士生导师，研究方向为电机优化设计；陈　鑫（１９９５—），男，硕士研究生，研究方向为永磁电机的设计与优化；姜　鸿（１９８１—），男，工程师，研究方向电动机设计与优化；程　义（１９８３—），男，工程师，研究方向为汽车电机设计。通信作者：周　建Ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｓｙｍｍｅｔｒｙｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｃｏｇｇｉｎｇｔｏｒｑｕｅｏｆｔｈｅ

Ｖｔｙｐｅｉｎｔｅｒｉｏｒｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｍａｃｈｉｎｅｓ

ＷＡＮＧＱｕｎｊｉｎｇ１，　ＺＨＯＵＪｉａｎ１，

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１．ＮａｔｉｏｎａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＥｎｅｒｇｙＳａｖｉｎｇＭｏｔｏｒ＆ＣｏｎｔｒｏｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＡｎｈｕｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈｅｆｅｉ２３００３９，Ｃｈｉｎａ；２．ＡｎｈｕｉＺｈｏｎｇｃｉＨｉｇｈｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．Ｌｔｄ，Ａｎｑｉｎｇ２４６０００，Ｃｈｉｎａ；３．ＡｎｈｕｉＡｎｋａｉＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＣｏ．Ｌｔｄ，Ｈｅｆｅｉ２３００５１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎａｎｄｎｏｉｓｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＶｔｙｐｅｉｎｔｅｒｉｏｒｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔ（ＩＰＭ）ｍａｃｈｉｎｅｓｃａｎｂｅｉｍｐｒｏｖｅｄｂｙｒｅｄｕｃｉｎｇｃｏｇｇｉｎｇｔｏｒｑｕｅ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｃｏｇｇｉｎｇｔｏｒｑｕｅｓｙｍｍｅｔｒｙ，ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｒｏｔｏｒｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｎｔｈｅｃｏｇｇｉｎｇｔｏｒｑｕｅｓｙｍｍｅｔｒｙｏｆＶｔｙｐｅＩＰＭｍａｃｈｉｎｅｓｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ，ａｎｄａｓｅｔｏｆｏｐｔｉｍａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．Ｔｈｅｓｙｍｍｅｔｒｙｏｆｔｈｅｃｏｇｇｉｎｇｔｏｒｑｕｅｗａｓｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ａｎｄｔｈｅｃｏｇｇｉｎｇｔｏｒｑｕｅｏｆｔｈｅｍｏｔｏｒｗａｓｒｅｄｕｃｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｂｙｃｏｍｂｉｎｉｎｇｒｏｔｏｒｓｔｅｐ

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>齿槽转矩

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