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固有轴电压是永磁电机极槽配合导致的磁路不平衡引起的。针对内置式永磁同步电机的轴电压问题，大多数研究集中于变频器高频共模电压对轴承电压的影响，忽略了磁路不平衡引起的固有轴电压。然而，当固有轴电压超过轴承油膜的击穿电压阈值，电机将产生环路轴电流，在短时间内对轴承造成损伤，降低了电机系统的可靠性。因此，固有轴电压的分析与削弱措施研究对于提高内置式永磁同步电机工作的可靠性和稳定性具有重要的意义。
本文对有鼠笼绕组、无鼠笼绕组内置式永磁同步电机的轴电压展开了深入地分析与削弱措施研究，主要工作和取得的成果如下:
1、固有轴电压的分析。针对有鼠笼绕组、无鼠笼绕组内置式永磁同步电机，推导出内置式永磁同步电机的空载固有轴电压解析表达式，总结了固有轴电压的存在判据、特征频率，分析了极槽配合、转子转速和电枢铁心长度对固有轴电压的影响。利用Maxwell2D有限元软件，建立了不同极槽配合下的空载固有轴电压模型，仿真计算了电机的固有轴电压，仿真结果验证了解析分析的准确性。
2、固有轴电压的削弱措施研究。基于空载固有轴电压解析表达式，从电磁结构设计的角度，分别研究了有鼠笼绕组、无鼠笼绕组内置式永磁同步电机固有轴电压的削弱措施。对于有鼠笼绕组内置式永磁同步电机，研究了基于转子齿宽设计、基于转子不等齿宽设计、基于转子不等槽宽设计、基于定子斜槽设计等固有轴电压削弱方法，并利用有限元仿真法进行了验证;对于无鼠笼绕组内置式永磁同步电机，研究了基于磁极极弧系数选择、基于不同极弧系数组合、基于不均匀气隙结构、基于定子斜槽设计等固有轴电压削弱方法，并利用有限元仿真法进行了验证。
3、偏心故障下的轴电压分析。采用气隙磁导修正系数法，分别推导出静态偏心、动态偏心和混合偏心故障下的轴电压解析表达式，总结了静态偏心、动态偏心和混合偏心故障下的轴电压特征频率。发现混合偏心故障下的轴电压特征频率不仅包括了静态偏心、动态偏心故障下的特征频率，还增加了v/p(v=1，2…)、(kNs±v)/p(k=1，2…，v=1，2…)倍的同步转速频率。通过有限元法，分析了初始位置偏心角对静态偏心、动态偏心和混合偏心轴电压的影响。建立了不同极槽配合下的电机偏心轴电压模型，仿真计算了不同偏心度下的轴电压曲线，轴电压特征频率含量与解析分析一致。
4、偏心故障下的轴电压削弱措施研究。分别对静态偏心、动态偏心和混合偏心故障下的轴电压组成分量进行分析，即某一特征频率的轴电压分量对应的气隙磁导傅里叶系数、偏心气隙磁导修正系数的傅里叶系数、磁动势傅里叶系数。基于偏心故障下的轴电压表达式，从削弱轴电压组成分量着手，研究了基于极弧系数选择、基于极弧系数选择与不均匀气隙结构组合的偏心轴电压削弱措施。最后，对静态偏心、动态偏心和混合偏心故障下的轴电压削弱措施的有效性进行了有限元验证。
本文对有鼠笼绕组、无鼠笼绕组内置式永磁同步电机的轴电压展开了深入地分析与削弱措施研究，主要工作和取得的成果如下:
1、固有轴电压的分析。针对有鼠笼绕组、无鼠笼绕组内置式永磁同步电机，推导出内置式永磁同步电机的空载固有轴电压解析表达式，总结了固有轴电压的存在判据、特征频率，分析了极槽配合、转子转速和电枢铁心长度对固有轴电压的影响。利用Maxwell2D有限元软件，建立了不同极槽配合下的空载固有轴电压模型，仿真计算了电机的固有轴电压，仿真结果验证了解析分析的准确性。
2、固有轴电压的削弱措施研究。基于空载固有轴电压解析表达式，从电磁结构设计的角度，分别研究了有鼠笼绕组、无鼠笼绕组内置式永磁同步电机固有轴电压的削弱措施。对于有鼠笼绕组内置式永磁同步电机，研究了基于转子齿宽设计、基于转子不等齿宽设计、基于转子不等槽宽设计、基于定子斜槽设计等固有轴电压削弱方法，并利用有限元仿真法进行了验证;对于无鼠笼绕组内置式永磁同步电机，研究了基于磁极极弧系数选择、基于不同极弧系数组合、基于不均匀气隙结构、基于定子斜槽设计等固有轴电压削弱方法，并利用有限元仿真法进行了验证。
3、偏心故障下的轴电压分析。采用气隙磁导修正系数法，分别推导出静态偏心、动态偏心和混合偏心故障下的轴电压解析表达式，总结了静态偏心、动态偏心和混合偏心故障下的轴电压特征频率。发现混合偏心故障下的轴电压特征频率不仅包括了静态偏心、动态偏心故障下的特征频率，还增加了v/p(v=1，2…)、(kNs±v)/p(k=1，2…，v=1，2…)倍的同步转速频率。通过有限元法，分析了初始位置偏心角对静态偏心、动态偏心和混合偏心轴电压的影响。建立了不同极槽配合下的电机偏心轴电压模型，仿真计算了不同偏心度下的轴电压曲线，轴电压特征频率含量与解析分析一致。
4、偏心故障下的轴电压削弱措施研究。分别对静态偏心、动态偏心和混合偏心故障下的轴电压组成分量进行分析，即某一特征频率的轴电压分量对应的气隙磁导傅里叶系数、偏心气隙磁导修正系数的傅里叶系数、磁动势傅里叶系数。基于偏心故障下的轴电压表达式，从削弱轴电压组成分量着手，研究了基于极弧系数选择、基于极弧系数选择与不均匀气隙结构组合的偏心轴电压削弱措施。最后，对静态偏心、动态偏心和混合偏心故障下的轴电压削弱措施的有效性进行了有限元验证。