低速高扭矩分数槽永磁同步电机设计

简介：
本项目专注于开发一种新型低速高扭矩分数槽永磁同步电机，旨在优化能源效率和机械性能，适用于电动汽车及工业自动化领域。通过创新的分数槽绕组技术，提高系统的可靠性和耐用性。 设计了一种30槽32极分数槽低速大转矩永磁同步电机（FS-PMSM）。该电机采用上下左右四层绕线方法进行分数槽绕组，突破了传统的单、双层绕组方式。通过有限元分析发现，选择合适的槽电势偏移角不仅能够增加电磁转矩，还能有效减小转矩波动。 在优化过程中，在综合考虑电机的转矩性能和气隙磁密正弦性的基础上，采用了钕铁硼永磁与铁氧体永磁结合的方法来改进电机转子磁极结构。这样可以减少对钕铁硼材料的需求量，并降低制造成本。此外，通过对空载反电势进行谐波分析发现，优化后的磁极设计能够显著减少反电势中的谐波含量。 通过二维动态仿真验证了设计方案的合理性及性能表现良好，为类似电机的设计与改进提供了重要的参考价值。