永磁球形电机定子磁场的球谐波分析

摘要

永磁球形电机电磁转矩封闭表达式的获得依赖于定转子磁场的分析结果.目前,永磁球形电机定子磁场的空间分布主要通过数值解法分析,未能给出其解析表达形式.本文在利用等效磁网络法获得定子线圈磁场空间分布基础上,以转子球面为分析面,以球谐波级数为基函数,利用最小二乘法进行展开,得到了球面上定子线圈磁场各阶次谐波的系数,比较了不同展开阶次下磁场拟合的精度,结果表明在20阶展开时,磁场分量BR和Bθ的拟合误差分别为0.78％和1.95％,由此确定出定子线圈磁场的近似解析式.论文的研究为后续电磁转矩的分析提供了基础.