混合铁心横向磁通永磁电机的设计与分析

阐述了横向磁通永磁电机(transversefluxpermanentmagnetmotor，TFPM)的结构特点与软磁复合(softmagneticcomposite，SMC)材料的优点，提出硅钢、SMC结合的混合铁心TFPM。为了分析电机转矩及其影响因素，推导了转矩解析公式。基于3D有限元模型，通过静态磁场分析求出了式中永磁体磁链幅值及线圈电感2个变量；通过瞬态磁场分析，得到了电机的空载电动势、空载磁链、一相转矩及其平均值，转矩有限元结果与解析结果一致。样机测得的空载电动势验证了分析的正确性。结果表明，混合铁心TFPM不但结构简单、加工方便，而且转矩密度高、易于模块化。