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维普资讯
迫毒乙与控制应用２００７，３４（１０）研究与设计；ＥＭｃＡ
新型复合永磁同步电机的设计与分析米
黄明星，范承志，叶云岳
（浙江大学电气工程学院，浙江杭州３１００２７）
摘要：提出了一种新颖的永磁同步电机，它将外转子式旋转永磁同步电机与盘式永磁同步电机结合起
来，充分利用了电机内部的有效空间，提高了电机的电磁转矩与体积比。介绍了复合永磁同步电机的原理和
样机设计，用有限元方法分析了这一结构形式电机的电磁场和电磁转矩。与相同外形尺寸下的外转子式旋转
永磁同步电机进行了对比，分析了复合永磁同步电机的优缺点。样机的试验结果证明了电机设计的合理性。
关键词：复合永磁同步电机；电机设计；有限元分析；电磁转矩
中图分类号：ＴＭ３０２：ＴＭ３５１文献标识码：Ａ文章编号：１６７３－６５４０（２００７）１０－０００１－０４
ＤｅｓｉｇｎａｎｄＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅＮｏｖｅｌＣｏｍｐｏｕｎｄＰｅｒｍａｎｅｎｔ
ＭａｇｎｅｔＳｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＭｏｔｏｒ
ＨＵＡＮＧＭｇ—ｘｉｎｇ，ＦＡＮＣｈｅｎｇ—ｚｈｉ，ＹＥＹｕｎ—ｙｕｅ
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００２７，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎｏｖｅｌｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｎｅｔｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｍｏｔｏｒｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｉｔｃｏｍｂｉｎｅｄｔｈｅｅｘｔｅｒｎａｌ－ｒｏｔｏｒｐｅｒｍａ－
ｎｅｎｔｍａｎｅｔｍｏｔｏｒｗｉｔｈｔｈｅｄｉｓｋ－ｔｙｐｅｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｍｏｔｏｒ．Ｔｈｉｓｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｔｙｐｅｍａｄｅｆｕｌｌｕｓｅｏｆｔｈｅｉｎｎｅｒｓｐａｃｅｏｆ
ｍｏｔｏｒａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｄｔｈｅｒａｔｉｏｏｆｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｔｏｒｑｕｅｂｙｖｏｌｕｍｅ．Ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｃｏｍｐｏｕｎｄｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｓｙｎ－
ｃｈｒｏｎｏｕｓｍｏｔｏｒａｎｄｔｈｅｄｅｓｉｎｇ’Ｓｃｏｕｒｓｅｏｆｍｏｄｅｌｍａｃｈｉｎｅｗａｓｆｉｒｓｔｌｙｎａｒｒａｔｅｄ．Ｔｈｅｎｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄａｎｄ
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ｉｎｓａｍｅｓｉｚｅ，ｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｃｏｍｐｏｕｎｄｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｍｏｔｏｒｗｅｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｆｉ－
ｎａｌｌｙ，ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｍｏｔｏｒｉｓｒｅａｓｏｎａｂｌｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｍｐｏｕｎｄｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｍｏｔｏｒ；ｅｌｅｃｔｒｉｃｍａｃｈｉｎｅｄｅｓｉｎｇ；ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａ－
ｎａｌｙｓｉｓ；ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｔｏｒｑｕｅ
机由于极对数可以做得较多，故亦适用于低速运
０引言
行的直接驱动场合。
随着２０世纪８０年代初开发出稀土永磁
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