永磁辅助同步磁阻电机设计与应用
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2.2.2 交轴磁路模型

电机q轴磁力线分布如图2-6所示。q轴磁力线从定子轭部经定子齿部,穿过气隙,进入永磁体中间的导磁通道,然后穿过气隙,回到定子,经过定子齿部、轭部后闭合,为了简化计算,假设永磁体的磁导率与真空磁导率相等。

根据磁力线分布图得到的q轴磁路模型及等效磁路如图2-7所示。考虑到一个磁极下q轴磁路的对称性,只画出了一半磁路,并将A-B两端看成短路。

图2-6 电机交轴磁场磁力线分布图

图2-7 交轴磁路模型及等效磁路

a)交轴磁路模型 b)等效磁路

图2-7中,ReRcRgRt分别为定子轭部、定子齿部、气隙、转子导磁通道的磁阻;Fqs表示由绕组线圈产生的磁动势;Φq表示q轴磁通的总和。

图2-7b所示为q轴磁路的等效磁路。根据磁路的基尔霍夫定律,可得出以下公式:

Φq123 (2-28)

Φq×D=Fqs11×C (2-29)

Fqs33×A=Fqs22×B( 2-30)

Φ23×E+Fqs22×B=Fqs11×C (2-31)

可求出

式中 A=Re3+Rg3+Rc3+Rt3B=Rt2+Rg2+Rc2C=Rt1+Rg1+Rc1D=Re1E=Re2

通过以上公式可以求出q轴的磁通,进一步根据绕组匝数和电流可以求出q轴电感。