内置式永磁电机的电磁和机械分析

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在内置式永磁 (IPM) 电机中,磁体被嵌入转子铁芯,形成一个称为磁桥的狭窄区域。无论是从电磁还是机械角度来看,磁桥的厚度都是设计时需要考虑的关键参数。由于桥区的磁饱和会影响 IPM 的电磁特性,因此需要将磁桥的厚度保持最小化以减少损耗。然而,在高速旋转的过程中,这些窄桥还会受到离心力引起的高应力的影响,这两个相互冲突的方面使得 IPM 电机的设计和分析变得具有挑战性。

本例演示如何将“固体力学”与“旋转机械,磁”相耦合,以对 IPM 电机进行电磁和机械分析。其中对具有 10 个转子极和 12 个定子槽的电机进行二维建模。磁体以 V 形构型嵌入转子铁芯内,并且磁体与转子铁芯之间的连接作为弹簧进行建模。仿真结果揭示了系统的磁通密度和应力分布情况。

案例中展示的此类问题通常可通过以下产品建模: