径轴向聚磁型永磁推进电机优化设计与分析

为了进一步实现永磁电机磁负荷和转矩密度的提升，提出了一种径轴向聚磁型永磁推进电机结构，转子永磁体在Halbach径向聚磁结构基础上进一步结合轴向延伸永磁体，实现了永磁磁场的径轴向聚磁。针对该种新型电机，本文详细研究了其结构特点，利用有限元分析了所提电机结构的电磁性能。首先对比分析了定转子等长结构、定转子不等长(overhang)结构输出性能，并对对称型overhang结构进行了参数化优化，有效提升了电机转矩密度。最后，利用三维有限元模型对比分析了径向overhang和径轴向overhang电机的电磁性能，结果发现径轴向overhang电机空载磁密提升了6%、输出转矩增大了1.3%、转矩脉动减少了0.4%,进一步验证了电机性能的优越性。