车用双层内嵌式永磁电机转子磁极优化设计研究

摘要

针对双层内嵌式永磁(IPM)电机现有空载气隙磁密解析模型与实际波形存在误差的问题,根据电机空载磁力线分布情况,提出一种考虑气隙磁密极弧边缘效应的空载气隙磁密解析模型.该模型能进一步提升空载气隙磁密谐波计算精度,并通过与有限元分析(FEA)法和传统解析法进行对比,验证了模型的有效性.采用定子齿滤波系数和定子轭滤波系数分别描述定子齿磁密和定子轭磁密与气隙磁密的内在联系.根据铁心损耗公式,引入定子谐波铁耗表征系数,采用改进磁路模型,保证空载气隙磁密基波幅值不变,以电机谐波损耗为优化目标对转子磁极进行优化.采用有限元法对比基准电机和优化后的电机空载定子铁耗和负载工况下的电机性能,验证了优化结果的有效性.