迫札与柱幸Ｊ应．日２００８．３５（２）变频与调速ｌＥ眦Ａ新型永磁同步电机的变频调速系统木
张好明，孙玉坤
（江苏大学电气信息工程学院，江苏镇江２１２０１３）
摘要：Ｈａｍａｃｈ电机是一种新型永磁同步电机，独特的永磁体结构使其磁极磁场呈单边正弦分布，可增加气隙磁通密度、削弱转子轭部磁通密度，有利于提高电机的功率密度和效率、减小电机的体积和脉动转矩。
针对Ｈａｌｂａｃｈ电机特点设计了基于ＤＳＰ２４０７Ａ的全数字变频调速系统，试验结果表明，此系统性能良好，有利于节能和环保。
关键词：变频调速；Ｈａｌｂａｃｈ阵列；有限元分析；电机设计
中图分类号：ＴＭ３０１．２：ＴＭ３５１文献标识码：Ａ文章编号：１６７３－６５４０（２００８）０２－００４１－０４
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１Ｈａｌｂａｃｈ永磁同步电机及其优点
Ｈａｌｂａｃｈ电机是由美国伯克利实验室著名学
者ＨａｌｂａｃｈＫ提出的一种新型永磁同步电机¨引，
其结构模型如图ｌ所示，图中箭头代表永磁体磁
化方向。相对于普通永磁同步电机，Ｈａｌｂａｃｈ电
机的最大特点就是其磁极磁场呈正弦分布，这是
由其独特的永磁体结构所造成的”Ｊ，同时该结构
还有利于减小电机脉动转矩和噪声污染。
Ｈａｌｂａｃｈ电机的另一特点可以从图１有限元
分析中看出：磁极磁场在永磁体的一边大幅度增加，而在另一边却大幅度降低，几乎为零。这使得
在永磁材料体积不变的情况下，电机气隙磁通密
度极大地增加、转子磁场几乎为零，有利于减小电
机的体积和提高电机的效率。转子磁场几乎为?国家自然科学基金（５０２７５０６７）；江苏省高新技术（ＢＧ２００１０２９）
图１Ｈａｌｂａｃｈ电机模型及其有限元分析
零，使电机转速不再受涡流损耗限制。这些特性使得在调速和伺服系统当中，Ｈａｌｂａｃｈ电机比其他永磁同步电机更优越。
２设计及其有限元校核
Ｈａｌｂａｅｈ电机永磁体分布的特殊性（混合均布）改变了永磁结构的磁场分布规律，因此，适用
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万方数据