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【2h】

The Effects of Cogging Torque Reduction in Axial Flux Machines

机译：齿槽扭矩减小的影响轴向磁通机

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摘要

An axial flux permanent magnet single-rotor generator has good potential in various applications that require high efficiency, prolonged service life, as well as low mass and dimensions. However, the effect of cogging torque diminishes generator efficiency and flexibility of functionality. The effect of cogging torque arises because of a small air gap between the stator teeth and the rotor. In this article, we suggest that shifting the opposite teeth of the stator to the optimal angle can reduce the effect of cogging torque. A special axial flux permanent magnet generator is developed to choose the optimal disposition of the permanent magnet and stator teeth in the frame. The impact of the optimal angle on the cogging torque, output power, and generator efficiency is investigated. This analytical study with experimental testing proves that the optimal angle between opposite teeth can significantly decrease cogging torque and improve output power and efficiency. The results show that cogging torque decreases significantly (4–5 times) at an optimal angle of 7.5° as compared with that of other angles, although magnetic flux and output power decline slightly but efficiency increases.
机译：轴向磁通永磁体单转子发电机在各种应用中具有良好的潜力，需要高效率，长时间的使用寿命以及低质量和尺寸。然而，齿槽扭矩的效果会降低发电机效率和功能的灵活性。由于定子齿和转子之间的气隙小气隙而产生齿槽扭矩的效果。在本文中，我们建议将定子的相对齿轮转移到最佳角度可以降低齿槽扭矩的效果。开发出特殊的轴向磁通永磁发电机以选择框架中永磁体和定子齿的最佳配置。研究了对齿槽扭矩，输出功率和发电机效率的最佳角度的影响。这种具有实验测试的分析研究证明，相反齿之间的最佳角度可以显着降低齿槽扭矩并提高输出功率和效率。结果表明，与其他角度相比，齿槽扭矩在7.5°的最佳角度下显着（4-5次），尽管磁通量略微下降，但效率增加，但磁通量略有下降。

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