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高运行效率和高转矩密度是电机的基本性能要求,稀土永磁电机由于采用高性能的稀土永磁体而具有高的运行效率和高的气隙磁密因而具有高的转矩密度,但稀土永磁体的采用大大提高了电机的制造成本。开发具有高力能指标、价格低廉的铁氧体永磁电机具有重要意义。本文对一种能够实现上述目的的双转子永磁电机进行了初步研究,主要内容如下: 第一部分首先给出了双转子永磁电机的基本结构、工作原理,然后结合其结构原理的特点给出了该种电机的分析方法,最后讨论了该种电机相对于普通永磁电机的优越性。 第二部分对双转子永磁电机的电感参数进行了计算。首先建立了这种电机的磁路模型,然后利用磁路的方法进行了电机的电感参数计算,给出了电机的主电感和漏电感的计算公式。为了验证计算公式的正确性,本章利用电磁场分析软件对电机进行了建模,利用模型计算出了电机的电感参数,并对两种方法的计算结果进行了比较,分析了各自的特点。 第三部分对双转子永磁电机的齿槽转矩进行了详细的分析研究。首先,给出了适用于这种电机减小转矩脉动的几种措施—槽口移动、改变内外槽口角度、改变内外永磁体角度、改变内外永磁体中心线的相对位置。为证明这几种措施的可行性,本章利用能量的虚位移法推导了双转子永磁电机的齿槽转矩公式,并利用公式对以上几种方法进行了推导证明。其次,为了进一步验证上面几种方法的正确性,本章利用电磁场分析软件对齿槽转矩进行了计算,给出了齿槽转矩的曲线。通过以上两种方法,证明了这几种措施的可行性。本章最后给出了以上几种方法对平均电磁转矩影响的讨论。 第四部分对双转子永磁电机的设计思路进行了讨论,提出了先分别设计内外电机然后再统一调整的设计方法,最后设计制作了样机,给出了样机图片,并进行了初步的试验。本章首先对双转子永磁电机的设计特点进行了讨论,给出了这种电机的设计流程图,并对流程图进行了说明。利用设计流程图编制了这种电机的电磁设计程序和设计软件,结合软件给出了双转子永磁电机在不同设计要求下的设计参数。最后利用前面给出的设计参数研制了2.2KW,1200r/min的双转子永磁电机样机,给出了样机模型,进行了样机的发电试验。