Analysis of Consequent-Pole Flux Reversal Permanent Magnet Machine With Biased Flux Modulation Theory
Analysis of Consequent-Pole Flux Reversal Permanent Magnet Machine With Biased Flux Modulation Theory
复制标题
偏置磁通调制理论交替极磁通反转永磁电机分析
DOI：
10.1109/tie.2019.2902816
复制
发表时间：
2020-03
影响因子：
7.7
通讯作者：
Lyu Shukang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yang Hui;Zhu Z. Q.;Lin Heyun;Li Huayang;Lyu Shukang
提出了一种偏置磁通调制理论的相继磁极反转电机(CP-FRM)，该电机采用在相邻定子极之间放置同极永磁体(PM)。从移磁式永磁同步电机的角度介绍了该电机的拓扑结构，并与原有的表面贴装永磁电机(SPM)进行了性能比较，突出了CP结构对转矩的改善。然后，将简化的磁导模型应用于CP-FRM，以识别参与转矩产生的主要有效气隙磁场谐波。结果表明，CP-FRM的工作原理是偏置的磁通调制效应，这是因为CP结构导致的气隙磁场分布不对称，揭示了其相对于SPM-FRM的潜在的扭矩改善机理。为了获得最大的扭矩能力，通过对绕组结构的分析，对关键的设计参数进行了解析优化，这有助于建立CP-FRM的通用设计准则。通过实验验证了分析结果和有限元结果。
This paper proposes a consequent-pole flux reversal machine (CP-FRM) with biased flux modulation theory, which employs homopolar permanent magnets (PMs) placed between the adjacent stator poles. The machine topology is introduced from the perspective of FRM with a shifted magnet position and CP arrangement, and the performance comparison between the proposed CP-FRM and its original surface-mounted PM (SPM) counterpart is presented to highlight the torque improvement of the CP structure. Then, a simplified permeance model is applied to the CP-FRM to identify the principal effective air-gap field harmonics engaging in the torque productions. It shows that the CP-FRM works based on a biased flux modulation effect due to its asymmetric air-gap field distribution caused by the CP configuration, which unveils its underlying torque improvement mechanism over its SPM-FRM counterpart. In order to obtain the highest torque capability, the key design parameters are analytically optimized by analyzing the winding configuration, which aids the establishment of a general design guideline for the CP-FRM. The analytical and FE results are validated by experiments.
登录
查看更多内容
影响因子：
4.4
作者：
Yuting Gao;R. Qu;Dawei Li;Jian Li
通讯作者：
Yuting Gao;R. Qu;Dawei Li;Jian Li
影响因子：
2.1
作者：
Dong Jianning;Huang Yunkai;Jin Long;Lin Heyun;Yang Hui
通讯作者：
Yang Hui
影响因子：
2.1
作者：
Huayang Li;Y. Liu;Z. Zhu
通讯作者：
Huayang Li;Y. Liu;Z. Zhu
影响因子：
7.7
作者：
P. Andrada;B. Blanqué;E. Martinez;M. Torrent
通讯作者：
P. Andrada;B. Blanqué;E. Martinez;M. Torrent
DOI：
--
发表时间：
1993-08
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
T. Miller
通讯作者：
T. Miller