磁极偏移的内置永磁同步电机优化分析

摘要

为削弱永磁同步电机的齿槽转矩和转矩脉动，针对3相8极36槽内置双“V”型永磁同步电机，提出4种不同磁极偏移方式。推导出含有磁极偏移角度变量的齿槽转矩和转矩脉动数学表达式。通过仿真分析磁极偏移方式、角度和转矩初始位置角对电机电磁性能的影响规律，利用多目标联合仿真的优化算法选取最优解，并通过转子偏心的方式构造非均匀气隙，提高气隙磁密曲线的正弦性，最后制作样机验证。结果表明，方式四对电机电磁性能的优化效果最好，优化后的电机齿槽转矩降低36.6%,转矩脉动下降21.1%,平均输出转矩略有上升，电机的输出性能显著提升，可为同类型电机电磁性能的优化提供参考。

关键词

永磁同步电机 / 磁极偏移 / 转矩初始位置角 / 非均匀气隙 / 齿槽转矩优化