A modified partitioned‐stator flux‐switching permanent magnet machine for enhancing torque‐density in electric vehicle powertrains

2025

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1049/elp2.70000
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Abstract This study proposes a modified partitioned‐stator flux‐switching permanent magnet (PS‐FSPM) machine and reduces the permanent magnet usage in conventional PS‐FSPM machines. To achieve this goal, the stators of the conventional PS‐FSPM with outer‐armature/inner‐PM (OA/IPM PS‐FSPM) structure are swapped to realise a PS‐FSPM with outer‐PM/inner‐armature (OPM/IA PS‐FSPM) design. The machine topology along with the operating principles are described in detail, and an analytical airgap permeance model is introduced for the proposed machine. The number of rotor modules, the widths of the magnets and rotor modules, as well as the split ratio (SR), are optimised through sensitivity analysis to achieve higher torque density and reduced torque ripple, compared with the conventional structure. Moreover, a flux barrier in the exterior surface of the outer stator is adopted to improve the proposed structure to reach a higher flux concentration in the airgap and reduce iron volume consumption. The thermal analysis results using the computational fluid dynamics modelling indicate that the temperatures of both insulation and permanent magnets remain within specified operating limits. Finally, apart from the finite element analysis (FEA), an experimental study is performed to evaluate the feasibility of fabricating a machine equipped with a high number of rotor modular teeth.