摘要：提出一种新型轴向分相永磁式磁悬浮飞轮电机,利用轴向分相的两套悬浮绕组实现飞轮转子四自由度悬浮,并克服了磁悬浮电机研究中存在的悬浮力与转矩强耦合以及悬浮力产生死区问题。在阐述该飞轮电机基本结构及其悬浮磁路与转矩磁路解耦设计基础上,采用三维有限元分析了电机内磁场分布、电感、转矩、悬浮力等关键性能,研制了一台额定功率为3kW的实验样机,给出了电机在径向扰动和升速等工况下径向两自由度位移以及位移与转速之间的解耦性能,结果验证了所提结构和理论分析的正确性。

关键词：磁悬浮电机 轴向分相 永磁偏置 有限元分析 

单位：南京工程学院电力工程学院; 江苏省南京市211167; 东南大学电气工程学院; 江苏省南京市210096