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中国有色金属研究总院:粘结磁环梯形磁化对齿槽转矩影响的研究

论论资讯 | 2023-01-01 2热度

Open Physics

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Research on the influence of trapezoidal magnetization of bonded magnetic ring on cogging torque

Zhang Z.; Wang Z.; Yu J.; Luo Y.; Yan W.; Yang Y.; Hu T.; Yu D.; Wang L.

Published:2023-01-01
DOI:10.1515/phys-2022-0223

研究背景

随着社会的发展,电机已经成为我们日常生活中不可或缺的设备。但是,电机的缺陷之一是会产生"Cogging Torque" (抖振力矩)现象。Cogging Torque会导致电机运行不稳定,甚至会影响电机的寿命。因此,减小Cogging Torque一直是电机制造商和研究人员关注的问题之一。

研究内容

在这篇论文中,研究者探究了一种新的方法——梯形磁化法对永磁电机Cogging Torque的影响。首先,研究者通过分析方法对电机结构进行了分析,解释了梯形磁化法减小Cogging Torque的机理。然后,为了验证公式的有效性,研究者引入了一种六槽四极电机进行有限元分析。通过对比原始结构电机,磁铁倾斜结构电机和梯形磁极结构电机,研究者证明了梯形磁极结构电机可以有效地降低Cogging Torque,并且不会产生额外的轴向电磁力。最后,研究者制作了一种梯形磁极结构的磁化装置来磁化磁铁环。磁化后的磁铁环安装在电机上,并测试了Cogging Torque、反电动势等。测试结果与模拟结果一致。这种方法可以用于优化永磁电机的Cogging Torque。

研究意义

本文的创新点在于提出了一种新的方法来减小永磁电机Cogging Torque,即梯形磁化法。通过实验和模拟,研究者证明了这种方法可以有效地降低Cogging Torque,并且不会产生额外的轴向电磁力。这种方法可以用于永磁电机的优化设计,提高电机的性能和寿命。

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