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气隙磁导的主要计算方法嘿，咱今儿个就来聊聊气隙磁导的主要计算方法。
这气隙磁导啊，就好像是电流在磁场中穿梭的“小道消息灵通人士”，它能决定很多关键的事儿呢！咱先说说解析法。
这就好比是数学世界里的一把精准钥匙，通过各种公式和定理来解开气隙磁导的秘密。
就好像你要去一个陌生的地方，有了详细的地图和指引，你就能准确找到目的地啦！解析法就是这样，能给你一个明确的计算路径，让你清楚地知道气隙磁导是怎么回事儿。
还有数值计算法呢！这就像是一个超级计算器，把各种复杂的情况都能给你算得明明白白。
它能处理那些特别麻烦、特别难搞的情况，把气隙磁导的数值精确地算出来。
你想想，要是没有这个方法，遇到那些超级复杂的磁场结构，咱可咋办哟！类比一下，解析法像是一个经验丰富的老向导，给你指引大方向；而数值计算法就是个高科技的精密仪器，能把细节都给你搞定。
它们俩可真是缺一不可呀！然后呢，还有实验法。
这可就有意思啦，就像是亲自去实践、去探索。
通过做实验，直接测量气隙磁导的值。
这就好像你要知道一道菜好不好吃，光听别人说可不行，得自己亲口尝一尝呀！实验法就是让你亲自去感受气隙磁导的实际情况。
这几种方法各有各的好，各有各的用处。
有时候单独用一种方法可能还不够，还得把它们结合起来呢！就像你要盖一座大楼，光有砖头不行，光有图纸也不行，得把各种材料和设计都结合起来，才能盖出漂亮坚固的大楼呀！咱在研究气隙磁导的时候，可不能马虎。
得认真选择合适的计算方法，就像选一把趁手的工具一样。
不然，算错了可就麻烦啦！那可会影响整个磁场的分析和设计呢！总之呢，气隙磁导的主要计算方法就像是我们的得力助手，帮助我们更好地理解和掌握磁场的奥秘。
我们可得好好利用它们，让它们为我们的科学研究和工程应用发挥最大的作用呀！你说是不是这个理儿呢？。
调速永磁同步电动机的电磁设计与磁场分析1 引言与传统的电励磁电机相比,永磁同步电动机具有结构简单，运行稳定；功率密度大;损耗小，效率高；电机形状和尺寸灵活多变等显著优点，因此在航空航天、国防、工农业生产和日常生活等各个领域得到了越来越广泛的应用。
随着电力电子技术的迅速发展以及器件价格的不断下降，越来越多的直流电动机调速系统被由变频电源和交流电动机组成的交流调速系统所取代,变频调速永磁同步电动机也应运而生。
变频调速永磁同步电动机可分为两类，一类是反电动势波形和供电电流波形都是理想矩形波（实际为梯形波）的无刷直流电动机，另一类是两种波形都是正弦波的一般意义上的永磁同步电动机。
这类电机通常由变频器频率的逐步升高来起动，在转子上可以不用设置起动绕组。
本文使用Ansoft Maxwell 软件中的RMxprt 模块进行了一种调速永磁同步电动机的电磁设计，并对电机进行了性能和参数的计算，然后将其导入到Maxwell 2D 中建立了二维有限元仿真模型,并在此模型的基础上对电机的基本特性进行了瞬态特性分析。
2 调速永磁同步电动机的电磁设计2.1 额定数据和技术要求调速永磁同步电动机的电磁设计主要包括主要尺寸和气隙长度的确定、定子冲片设计、定子绕组的设计、永磁体的设计等.通过改变电机的各个参数来提高永磁同步电动机的效率η、功率因数cos ϕ、起动转矩st T 和最大转矩max T .本例所设计永磁同步电动机的额定数据及其性能指标如下：计算额定数据:(1) 额定相电压:N 220V U U ==(2) 额定相电流：3N N N N N1050.9A cos P I mU ηϕ⨯== (3) 同步转速：160=1000r /min f n p= (4) 额定转矩：3N N 19.5510286.5N m P T n ⨯== 2.2 主要尺寸和气隙长度的确定永磁电机的主要尺寸包括定子内径和定子铁心有效长度,它们可由如下公式估算得到:2i11P D L C n '= N N N cos E K P P ηϕ'=， 6.1p Nm dp C K K AB δα=' 式中，i1D 为定子内径，L 为定子铁心长度，P '为计算功率，C 为电机常数。
直流永磁电机的气隙与计算极弧系数的选取刘宁（深圳黎明工业有限公司518031）徐秀英（深圳市金田房地产开发公司）【摘要】直流永磁电机的磁极形状较多，在设计中常会遇到气隙系数和计算极弧系数的选取。
这些系数选取的精确程度直接影响电机设计精度和制造成本。
通过对多种不同磁极形状永磁直流电机设计方案的计算分析，得出了这些系数与相关量的关系曲线。
【叙词】直流电动机永磁电机气隙系数计算极弧系数l引言在微型直流永磁电机的设计中，常由于不同的用途采用不同的磁极形状，因此不可避免地存在着气隙系数和计算极弧系数的选取。
这些系数选取的精确程度不仅影响设计精度和电机的性能，而且直接影响电机的制造成本。
本文通过对无极靴的同心瓦片形磁极、有极靴的同心瓦片形磁极和等外径拼块式的瓦片形磁极电机设计方案的计算分析，给出了气隙系数和计算极弧系数与其相关量之间的关系曲线。
这些曲线不仅反映了气隙系数和计算极弧系数与其相关量之间的定量关系，更重要的是反映出了这些参数随不同选取值时的变化趋势。
2气隙系数和计算极弧系数的物理意义2.1气隙系数Kδ气隙系数Kδ是考虑到电机开槽因槽口对气隙磁场的影响而引入的系数。
在一般微型直流屯机的设计中常采用半闭口槽，开槽对气隙磁场的影响如图1所示。
根据图1所示的意义，气隙系数的计算可用下式进行，从式(1)式可见，气隙系数的物理意义是将有槽电机当作无槽电机计算，但其气隙被放大了K8倍。
2.2永磁电机的气隙系数计算永磁电机的气隙系数一般按凸极电机计算，但其计算公式为：从式(2)、(3)可见，永磁电机的气隙系数取决于气隙长度、永磁体的厚度和槽口的宽度等因素。
在设计计算中需要综合考虑。
2.3计算极弧系数αP计算极弧系数αP是为确定每极最大磁通密度而引入的系数，其物理意义如图2所示，数学表达式见式(4)。
从图2和式(4)可见，计算极弧系数的物理意义是假想每极气隙磁通集中在计算极弧长度Bp范围内，并认为在这个范围内气隙磁场均匀分布，其磁密等于最大值。
直流电机的磁场直流电机磁场由永久磁铁或励磁绕组通以直流电励磁产生直流电励磁产生。
励磁绕组和电枢绕组不同的联接同的联接，，决定了不同的励磁方式决定了不同的励磁方式。
不同的励磁方式不同的励磁方式，，电机的性能将不同电机的性能将不同。
一、励磁方式励磁方式串励励磁方式永磁材料励磁直流电机的磁场和磁路直流电机负载运行时的磁场由励磁电流和电枢电流共同产生共同产生，，其中励磁电流起主要作用。
磁路磁路：：磁力线集中经过的路径 磁路计算磁路计算：：∑∫=⋅I dl H r ∑=n k k IW l H 1S B φ=µB H =二、空载时磁场分布I a=0－电枢齿2－气电枢轭－磁路从气隙1出发经－电枢齿1－电枢轭－主磁极1，最后又回到气隙1。
定子轭－隙2－主磁极2－定子轭磁通磁通、、磁路主磁通主磁通、、主磁路主磁路：：由N 极出发，经气隙进入电枢齿部经气隙进入电枢齿部，，经电枢铁心的磁轭到另外的电枢齿枢齿，，通过气隙进入S 极，再经定子轭回到原来N 极。
主磁通交链励磁绕组和电枢绕组，在电枢绕组中感应电势感应电势，，产生电磁转矩磁转矩。
漏磁通漏磁通、、漏磁路漏磁路：：不进入电枢铁心铁心，，直接经过相邻的磁极或定子轭定子轭。
不参与机电能量转换量转换，，不感应电动势或产生电磁转矩。
主磁通和漏磁通主磁通主磁通φφ0和漏磁通和漏磁通φφσ由同一磁动势建立 φ0所走的路径气隙小所走的路径气隙小，，磁阻小 漏磁通所走的路径气隙大漏磁通所走的路径气隙大，，磁阻大有什么结论有什么结论？？主磁通和漏磁通1φφσσ+=k 00φφφφσσk m =+= 漏磁系数:励磁磁势的计算磁路：两个气隙两个气隙、、两个电枢齿两个电枢齿、、一段电枢轭一段电枢轭、、两个主极铁心和一个定子轭∑=xx L H F 磁势磁势：：计算步骤计算步骤：：1给定磁通2根据该段的截面积S X 计算该段的磁密B X 3由Bx 通过磁化曲线或真空磁导率求H X 作业：P64 例2.5主磁场磁密的分布空载气隙磁场在一个磁极的范围内在一个磁极的范围内，，励磁磁势大小一样，B δ大小完全与气隙长度成反比大小完全与气隙长度成反比。
磁钢不同厚度的表面式永磁电机的气隙磁场分析孙程英刘明基华北电力大学电气工程与电子学院北京市昌平区102206 Analysis of Air-gap Magnetic Field of the Permanent Magnet Motors with Surface Structure SUN Chengying LIU Mingji School of Electric and Electronic Engineering North China Electric Power University Beijing 102206 ChinaAbstractThe finite element method is applied to the analysis oftwo-dimension air-gap magnetic field of the permanent magnet motors using surface structure with different thickness of permanent magnet PM. The four-pole permanent magnet motor is taken as an example the fundamental and harmonic wave of air-gap flux density is firstly analyzed for the permanent magnet motor of same and different thickness of permanent magnet. Then the air-gap flux density is analyzed to decrease the harmonic wave and improving the third harmonic wave thus to get satisfying air-gap flux density. Keywords: surface structure permanent magnet machine different thickness of PM air-gap magnetic field 摘要利用有限元的计算方法对磁钢不等厚度的表面式结构的永磁电机进行了二维气隙磁场的分析。
直流永磁电机的气隙与计算极弧系数的选取刘宁（深圳黎明工业有限公司518031）徐秀英（深圳市金田房地产开发公司）【摘要】直流永磁电机的磁极形状较多，在设计中常会遇到气隙系数和计算极弧系数的选取。
这些系数选取的精确程度直接影响电机设计精度和制造成本。
通过对多种不同磁极形状永磁直流电机设计方案的计算分析，得出了这些系数与相关量的关系曲线。
【叙词】直流电动机永磁电机气隙系数计算极弧系数l引言在微型直流永磁电机的设计中，常由于不同的用途采用不同的磁极形状，因此不可避免地存在着气隙系数和计算极弧系数的选取。
这些系数选取的精确程度不仅影响设计精度和电机的性能，而且直接影响电机的制造成本。
本文通过对无极靴的同心瓦片形磁极、有极靴的同心瓦片形磁极和等外径拼块式的瓦片形磁极电机设计方案的计算分析，给出了气隙系数和计算极弧系数与其相关量之间的关系曲线。
这些曲线不仅反映了气隙系数和计算极弧系数与其相关量之间的定量关系，更重要的是反映出了这些参数随不同选取值时的变化趋势。
2气隙系数和计算极弧系数的物理意义2.1气隙系数Kδ气隙系数Kδ是考虑到电机开槽因槽口对气隙磁场的影响而引入的系数。
在一般微型直流屯机的设计中常采用半闭口槽，开槽对气隙磁场的影响如图1所示。
根据图1所示的意义，气隙系数的计算可用下式进行，从式(1)式可见，气隙系数的物理意义是将有槽电机当作无槽电机计算，但其气隙被放大了K8倍。
2.2永磁电机的气隙系数计算永磁电机的气隙系数一般按凸极电机计算，但其计算公式为：从式(2)、(3)可见，永磁电机的气隙系数取决于气隙长度、永磁体的厚度和槽口的宽度等因素。
在设计计算中需要综合考虑。
2.3计算极弧系数αP计算极弧系数αP是为确定每极最大磁通密度而引入的系数，其物理意义如图2所示，数学表达式见式(4)。
从图2和式(4)可见，计算极弧系数的物理意义是假想每极气隙磁通集中在计算极弧长度Bp范围内，并认为在这个范围内气隙磁场均匀分布，其磁密等于最大值。
高效永磁同步电动机气隙磁通波形系数研究作者：高尚兴陈美夫来源：《现代商贸工业》2011年第17期（泰豪沈阳电机有限公司，辽宁沈阳 110026）摘要：空载时永磁同步电动机气隙磁场波形近似为矩形波，负载时气隙中的磁场由于电枢反应作用产生畸变，使其分布不再是矩形波，气隙磁通波形系数较难用解析法准确计算。
以一台11kW4极高效永磁同步电动机为例，应用有限元方法计算了不同负载时气隙磁场分布及气隙磁通波形系数，并通过试验验证其计算误差小于传统计算方法。
关键词：永磁同步电动机；波形系数；有限元方法中图分类号：TB 文献标识码：A文章编号：1672-3198（2011）17-0335-011 引言在永磁同步电动机磁路计算过程中，气隙磁通波形系数KΦ很关键，它计算的准确性直接影响整个磁路计算是否正确。
空载时，永磁电机的气隙磁场几乎是呈矩形波分布的（11kW4极样机实测气隙磁场波形）。
KΦ的传统计算方法是在近似认为永磁同步电动机气隙磁场波形为矩形波的情况下推导得出的，见式（1）KΦsin（1）而负载时，由于电枢反应使气隙磁场产生畸变，其波形不再是矩形波（11kW4极样机某负载下实测气隙磁场波形）。
这样负载时KΦ仍应用式（1）计算是存在误差的，同时KΦ在负载变化的过程中是变化的，而目前计算方法并不合理。
本文应用有限元方法分析计算了不同负载时气隙磁场分布及气隙磁通波形系数KΦ，与传统计算方法相比提高了KΦ的计算精度。
2 负载气隙磁场分析计算以一台11kW4极高效永磁同步电动机样机为例，分析计算气隙磁场。
随着负载的变化气隙磁场总磁通下降比较快，气隙磁场基波磁通随着负载的增大下降速度较慢。
这样，气隙磁通波形系数KΦ是随着负载的变化而变化的，并且是随着负载的增大而增大。
而由式（1）计算的KΦ无论负载怎样变化都是一个常数，这在实际计算负载磁路的时候存在误差。
造成了，空载的时候KΦ的计算值比实际值大，铁耗的计算值比实际值小，而负载KΦ的计算值比实际值小，铁耗计算值比实际值大。
