Analysis of Torque Characteristics of Built-in Uneven Air Gap Permanent Magnet Synchronous Direct Drive Motor for Heavy Duty Locomotive

齿槽效应转矩 气隙(管道) 扭矩 失速转矩 直接转矩控制 磁铁 阻尼转矩 振幅 汽车工程 工程类 电气工程 物理 材料科学 感应电动机 电压 光学 复合材料 热力学
作者
Pengfei Ao,Guangwei Liu,Tianyu Mei,Yue Qian,Fengge Zhang
标识
DOI:10.1109/scems60579.2023.10379313
摘要

In order to meet the demand of high torque density and stable operation of permanent magnet synchronous direct drive motor (PMSDDM) for heavy load locomotive, the rotor structure with uneven air gap was used to improve the amplitude of air gap magnetic field fundamental wave, so as to improve the electromagnetic torque and reduce the cogging torque of PMSDDM. The uneven air gap ratio k, the ratio of maximum air gap to minimum air gap, was scanned by finite element simulation software. By comparing the fundamental wave amplitude of air gap magnetic field, cogging torque and electromagnetic torque under different values of k, the trend of their changing with k were obtained, so the optimal value of k was determined. The simulation results showed that the reasonable uneven air gap can improve the electromagnetic torque of PMSDDM, at the same time reduce the amplitude of the cogging torque. The performance of PMSDDM was improved.
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