带式输送机用永磁电机齿槽转矩优化分析

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1 论文标题：带式输送机用永磁电机齿槽转矩优化分析

2 作者信息：李 根, 李 明, 郭 敬：河北新四达电机股份有限公司，河北 石家庄；张 程, 赵立新：河北工程大学机械与装备工程学院，河北 邯郸；河北省稀土永磁材料与应用工程研究中心，河北 邯郸；郑立允*：河北省稀土永磁材料与应用工程研究中心，河北 邯郸

3 出处和链接：李根, 张程, 李明, 赵立新, 郭敬, 郑立允. 带式输送机用永磁电机齿槽转矩优化分析[J]. 电气工程, 2025, 13(4): 81-90. https://doi.org/10.12677/jee.2025.134009

4 摘要：齿槽转矩会对电机产生噪声、振动等影响，降低电机控制精度。为了保障带式输送机系统整体运行的安全性和平稳性，本文以11 kW表贴式带式输送机用永磁直驱电机作为研究对象，基于能量法分析了齿槽转矩的产生机理，研究了磁体极弧系数、不等厚磁体以及磁体直极偏移对齿槽转矩的影响，通过多目标优化得出最优设计方案，并对优化后样机的反电动势波形及谐波含量进行分析。结果发现，齿槽转矩随极弧系数呈周期性变化；合理选择不等厚磁体的偏心距可以降低气隙磁密高次谐波分量，改善气隙磁密波形，从而有效地削弱齿槽转矩；磁体直极偏移对降低齿槽转矩影响很大，齿槽转矩随分段数的变化受齿槽转矩波形影响，当磁体分2段时，齿槽转矩得到了明显的削弱；通过样机试验得出磁极参数优化能有效降低反电动势谐波含量，降低齿槽转矩，优化电机综合工作性能。

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关键词：带式输送机 输送机 稀土永磁材料 河北工程大学 股份有限公司