提高轴向磁场永磁同步发电机性能的新结构设计

本文探讨了"双定子轴向磁场永磁同步风力发电机的设计"（2012年），该研究着重于改进轴向磁场电机的技术，以提高其性能。轴向磁场电机相比于传统的径向磁场电机，具有更高的转矩和功率密度优势，尤其是在极数众多和轴向长度与外径比例较小的情况下。然而，轴向磁场电机的一个挑战在于电枢铁心的制造，这通常较为复杂。 为解决这个问题，作者提出了一个创新的结构设计方案，即利用软磁复合材料制作定子的齿部，这种材料因其优良的磁性能而被选中。同时，他们结合带有冲叠片的铁心部分，共同构建出高效的定子铁心结构，采用集中绕组技术以优化电机性能。这一设计的目的是为了克服传统轴向电机在制造上的困难，提升电机的整体性能。 接着，论文进行了深入的电磁设计，运用Ansoft有限元法对新型轴向磁场电机的磁场特性进行仿真分析。通过精确地选择关键尺寸和极数与槽数的比例，研究者旨在优化电机的工作状态，确保电动势波形接近正弦波形，同时减少齿槽转矩，进一步降低电机内部的不均匀磁通分布，从而提高电机的效率和稳定性。 关键词集中在轴向磁场、永磁、同步发电机以及软磁复合材料等核心概念上，表明这项研究的主要关注点在于这些技术如何协同作用，以推动轴向磁场电机在风力发电领域的应用。这篇论文提供了一种创新设计思路和技术方法，对于提升轴向磁场永磁同步电机的性能和实用性具有重要意义。