永磁体槽不对称设计的方案介绍

为了充分利用磁阻转矩，永磁辅助同步磁阻电机转子一般采用内置多层永磁体结构，而且永磁体及永磁体槽的位置及形状多样，转子磁场结构复杂，永磁体槽设计直接影响电机转矩脉动，因此可通过改变永磁体层两端永磁体槽位置，以及永磁体槽不对称设置来进行降转矩脉动及降噪设计。

图4-26 齿靴切边与齿靴无切边电机的转矩曲线

图4-27所示为一台48槽8极永磁辅助同步磁阻电机A型和B型两种转子结构图，两者仅转子外层永磁体两端的永磁体槽位置形状不同，并把两种形状结构组合在一起，组成C型转子结构，如图4-28所示，可以有效降低转矩脉动。

图4-29所示为A型、B型和C型3种转子电机转矩曲线，其转矩峰值相位及转矩脉动大小是不一样的，通过A型和B型两种结构组合，使得两种转矩曲线峰值相位相互错开叠加，达到减小转矩脉动的目的。A型转子电机转矩脉动为49.2%，B型转子电机转矩脉动为28.8%，C型转子电机转矩脉动为18.7%，比A型和B型转子电机转矩脉动大幅度下降。

图4-27 两种转子结构图

a）A型转子 b）B型转子(www.xing528.com)

图4-28 C型转子结构图

图4-29 3种不同转子的电机转矩曲线

同样，还可以采用永磁体槽完全不对称转子结构方式来降低电机转矩脉动，如图4-30所示，其特点是转子每极永磁体槽所跨角度均不相同，采用该不对称结构后，电机转矩脉动由对称结构的44%下降至14%左右，转矩脉动下降68%，效果明显，转矩曲线对比如图4-31所示。

从结构来看，以上几种转子永磁体槽不对称组合的方法可以降低转矩脉动，但不对称组合设计会引起磁场不对称，引入新的低阶电磁力，可能引起新的振动和噪声问题，在设计时需要综合考虑。