基于充磁方向相反的双转子电机磁场问题研究.pdfVIP

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