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永磁球形电动机永磁体涡流损耗分析
2015年6月 电工技术学报 v01．30No．12
第30卷第12期 TRANSAcTl0NsOFCHINAELECTROTECHNIcALSOCIETY Jun． 2015
永磁球形电动机永磁体涡流损耗分析
李洪凤沈彦波
(天津大学电气与自动化工程学院 天津 300072)
摘要 永磁球形电动机的磁极呈球面锥体结构，各定子线圈相互独立分布于定子球壳内表
面，针对这些特性，提出了一种计算永磁球形电动机永磁体涡流损耗的三维解析模型。该模型将
双重傅里叶级数法与矢量磁位解析法相结合，首先利用双重傅里叶级数法求得定子内径处电流密
度分布，继而将其作为边界条件，借助三维拉普拉斯方程，获得了矢量磁位的特解，最后推导得
到了永磁球形电动机永磁体涡流损耗的解析表达式。该模型充分考虑到了时间谐波与空间谐波对
涡流损耗的影响，并分析了不同的电机结构参数对永磁体涡流损耗的影响。将解析法与有限元法
所得结果进行了比较，结果一致，证明了该解析模型的有效性。
关键词：永磁球形电动机 双重傅里叶级数法 矢量磁位法 永磁体涡流损耗解析模型
中图分类号：TM35l
CurrentLoss intheRotor ofPermanent
Eddy Analysis magnets
Motor
MagnetSpherical
Li ShenYanbo
Hongfeng
(SchoolofElectrical andAutomation in 300072China)
Engineering TianjinUniversityTianj
AbstractTherotor ofthe astructure
magnetspermanentmagnetsphericalmotor(PMSM)have
of allofthestatorcoilsaredistributedontheinnersurfaceofthestatorshell
cone，and
spherical
ofeachother．Inviewofthese model
independently characteristics，a
is to the currentlossof inthePMSM．Andthismodelcombinesthe
presentedstudyeddy magnets
doubleFourierseries andthe vector current
method．First，the
decompositionmagneticpotential
distributionattheinnerdiameterofthestatoris described thedoubleFourier
density byemploying
series thecurrent distributionandother conditions，the
d
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