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基于充磁方向相反的双转子电机磁场问题研究

研究与 DOI:10.3969/j.issn.1009-9492.2014.11.010 基于充磁方向相反的双转子电机磁场问题研究 陈 纯 ,张 帆 (1.长春理工大学机电工程学院,吉林长春 130022;2.中石化 中原石油工程有限公司,河南濮阳 457164) 摘要:双转子永磁电机由内外两个电机构成 ,其内外电机磁场之间会互相干扰。通过改变定子轭部厚度,可以改变内外电机磁 场之间的耦合情况。分析了电机内部磁路结构,通过有限元软件,研究了在内外永磁体充磁方向相反时,电机磁场互不干扰的 定子轭部厚度问题,进一步优化了电机结构。 关键词:双转子电机;定子;磁场解耦 中图分类号:TM301.44 文献标识码:A 文章编号:1009—9492(2014)11—0037—03 StudyoftheM agneticFieldoftheDual-RotorPermanent-Magnet MachineBasedontheOppositeMagnetizationDirection CHENChun .ZHANGFan2 (1.CollegeofMechanicalandElectricalEngineering,ChangchunUniversityofScienceandTechnology Changchun130022,China;2.SinopecZhonyguanPetroleumEngineeringCo.,Ltd,Puyang457146 ,China) Abstract:Dual—rotorpermanent—magnetmotorconsistsofbothinnerandoutermotors, themagneticfieldbetweeninnerrotorandouter rotorinterfereswitheachother.Bychangingthethicknessofthestatoryoke, thecouplingproblem canbechanged.Thispaperanalyzes thestructureofthemagneticfieldinsidethemotor,studiesthethicknessproblemsofstatoryokebetweentheinnerandoutermotorwhen thepermanentmagnetoftheinnerandoutermotorin theoppositedirectionofmangetizationwithoutinterferencebyusingthefinite elementsoftware.Thisachievesthepurposetooptimizethestructureofthemotor. Keywor~ :DPRM;statoryoke;magneticfielddecoupling 0引言 为了提高电机的工作性能,充分利用电机内 部空间,RonghaiQu博士和T.A.Lipo博士于2003 年提出了一种新型特殊结构电机——双转子永磁 8 结构 电机。通过一系列的研究表明,双转子电机 的输出转矩密度明显高于传统单转子电机。径向 磁场双转子永磁 电机因其独特的机械结构而具有 7 诸多优点,可以运用在水下航行器螺旋桨推进系 统和风力发电系统等特殊场合中[1-31。 1磁场耦合分析 双转子电机可以看作是由两台永磁 电机结合 在一起 ,其内部结构中内外转子共用一个定子 , 1.外转子铁芯轭 2.夕气隙 3.外转子永磁体 4.定子 5.转轴 内外两台电机之间必然存在着磁场的耦合。其内 6.内气隙 7.定子槽 8.内转子铁芯轭 9.内转子永磁体 部结构图如图1所示。 图1 电机内部结构示意图 收稿 Et期:2014—0

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