隨著永磁電機(jī)向高效、高速、高功率密度、微型化方向的發(fā)展,傳統(tǒng)稀土永磁電機(jī)也表現(xiàn)出一定的局限性。如高速運(yùn)轉(zhuǎn)時,轉(zhuǎn)子渦流損耗較大,效率不能保持較高水平;氣隙磁密難以滿足;脈動轉(zhuǎn)矩相對較大等。一種新型磁體結(jié)構(gòu)-halbach磁體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生,其應(yīng)用于永磁電機(jī)中具有很大優(yōu)越性:⑴作為風(fēng)力發(fā)電機(jī),由于其轉(zhuǎn)速要求都比較低,這就要求增加電機(jī)的極對數(shù)來滿足外轉(zhuǎn)子電機(jī)由于永磁體在夕囀子上比內(nèi)轉(zhuǎn)子更容易增力口極對數(shù)。
作為外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),旋轉(zhuǎn)的圓筒形轉(zhuǎn)子發(fā)揮了很多作用:支撐永磁體;為主磁通提供磁路;方便風(fēng)輪與發(fā)電機(jī)的直接耦合;外轉(zhuǎn)子圓筒可以作為保護(hù)蓋子,來減小環(huán)境危害對電機(jī)的損害。
磁體結(jié)構(gòu)氣隙磁場分布更接近于正弦波,適合做發(fā)電機(jī)運(yùn)行。
磁體結(jié)構(gòu)的自屏蔽作用,既減小了鐵耗,又減小了電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵軛的厚度,從而減小了轉(zhuǎn)子重量。
該磁體結(jié)構(gòu)電機(jī)氣隙磁密比一般永磁電機(jī)增大40%,可有效提高電機(jī)的功率密度。
5結(jié)論本文建立了halbach磁體結(jié)構(gòu)外轉(zhuǎn)子電機(jī)模型;通過對halbach磁體結(jié)構(gòu)和普通磁體結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較,驗證了halbach磁體結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢;同時給出了halbach磁體結(jié)構(gòu)外轉(zhuǎn)子電機(jī)的設(shè)計思路;最后分析了halbach磁體結(jié)構(gòu)外轉(zhuǎn)子永磁電機(jī)應(yīng)用于直接耦合的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的潛在優(yōu)越性。