為了減少設(shè)計(jì)工作量，對(duì)非常規(guī)永磁同步電機(jī)（PMSM）的電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行快速而準(zhǔn)確的計(jì)算顯得非常重要。雙繞組永磁同步電機(jī)（DWPMSM）可以歸類(lèi)為非常規(guī)永磁同步電機(jī)，如果采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)軟件，通常缺乏預(yù)測(cè)機(jī)器性能的能力。本文提出了一種分析建模方法來(lái)計(jì)算DWPMSM的電磁轉(zhuǎn)矩。該方法采用保形映射來(lái)計(jì)算電機(jī)轉(zhuǎn)子各個(gè)位置的磁通量水平。通過(guò)分析確定由磁鐵和繞組引起的磁通密度的徑向和切向分量。并對(duì)氣隙中間的麥克斯韋應(yīng)力張量進(jìn)行積分來(lái)計(jì)算由發(fā)電機(jī)或電動(dòng)機(jī)繞組引起的電磁轉(zhuǎn)矩的瞬時(shí)值。

共形映射技術(shù)在DWPMSM中的應(yīng)用中提供了實(shí)用而快速的解決方案。該方法基于對(duì)磁體的磁通密度分布以及電機(jī)和發(fā)電機(jī)繞組的單獨(dú)磁通密度分布進(jìn)行建模。通過(guò)傅立葉級(jí)數(shù)展開(kāi)將磁通密度以離散形式表示。因此，串聯(lián)擴(kuò)展中較多的項(xiàng)可以為磁通密度變化產(chǎn)生更真實(shí)的結(jié)果。為了看到開(kāi)槽效應(yīng)，將磁體和繞組獲得的磁通密度分布矢量與相對(duì)磁導(dǎo)函數(shù)相乘。

圖1 帶有DWPMSM的電氣附件驅(qū)動(dòng)（EADS）系統(tǒng)

通過(guò)有限元分析結(jié)果驗(yàn)證了所提出方法的解析解的準(zhǔn)確性。為了進(jìn)一步驗(yàn)證該方法的可行性，本文使用了帶有24槽22極的DWPMSM的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行測(cè)試實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所提出的方法具有適當(dāng)?shù)慕怦钅芰Γ覍?shí)驗(yàn)結(jié)果與基于保形映射建模的分析結(jié)果非常吻合。