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Halbach永磁电机的研究现状

时间:2018-12-23 22:07来源:毕业论文
Halbach永磁电机的特点Halbach永磁电机自从问世以来就得到了较为广泛的应用,由于其结构的特殊性,弥补了常规电机的许多缺陷。 Halbach永磁电机的优点有: (1)气隙磁场呈正弦分布,

Halbach永磁电机的特点Halbach永磁电机自从问世以来就得到了较为广泛的应用,由于其结构的特殊性,弥补了常规电机的许多缺陷。
Halbach永磁电机的优点有:
(1)气隙磁场呈正弦分布,极大地减少了磁场的谐波分量,可以从根本上改善永磁电机的感应电动势的波形。
(2)有较高的效率。31907
由于Halbach永磁电机的气隙磁场在一端分布比较密集[5],极大地减少了电机高速运行时的铁芯损耗,电机效率得以大大提高。
(3)有较高的气隙间磁场密度和功率密度。
由于Halbach永磁电机的气隙磁场在一端分布比较密集,也就是说磁场通过的空间只为的普通的永磁电机的一半,那么 Halbach永磁电机的磁密和功率密度也就得到了相应的提高。
(4)有较小的转动惯量。论文网
由于Halbach永磁电机的永磁体产生的磁场基本不通过转子铁芯,所以在一定的情况下转子可以无铁芯,极大的减小了电机的重量,从而减小了电机的转动惯量,在一定程度上的提高了电机运行的灵活性,这样可以很好地应用于伺服系统
(5)有较低的脉动转矩,增加了电机拖动负载时的工作稳定性,提高了速度的稳定性,减少了电机的能耗。
(6)有较低的成本。
Halbach永磁电机的永磁材料的工作点比较高,永磁体工作范围大,有效降低了成本。
 国内外研究现状
国内科学家对Halbach永磁电机做了大量的研究。比如,文献[4]和文献[6]对Halbach列进行了深入研究,详细分析了Halbach永磁电机的各项优点,同时还对电机各项电磁特性进行了分析,给出了气隙磁场的分布图。而文献[4]还额外给出了样机的电势波形。文献[7]利用有限元分析软件ANSYS仿真分析了电机的磁通密度、通量线以及电磁力,同时还分析了气隙的磁通密度。文献[8]则建立了Halbach阵列永磁球形电机的三维有限元模型,分析了其转矩的空间分布情况,深入研究了电机最大转矩与电机结构参数的关系。文献[9]提出了将Halbach磁体结构的外转子永磁电机用于直接耦合风力发电机的可能性,文献[10]则提到了将圆筒型Halbach永磁电机用于海洋波浪能发电领域。
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外文献对Halbach永磁电机也多有涉及。比如,文献[11]针对采用Halbach 型磁钢的永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)进行了研究。作为伺服系统的实际执行元件,永磁同步电机有很多应用。主要应用在主轴驱动电动机、高速飞轮驱动电动机以及无转子铁心电机等[11]。 Halbach永磁电机的研究现状:http://www.lwfree.cn/yanjiu/20181223/28220.html
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