永磁同步电动机隔磁磁桥.pdf

第 19 卷第 6 期 沈 阳 工 业 大 学 学 报 V o l19N o 6 总 第 76 期 　 76 Journal of Shenyang Sum N o 1997 年 12 月 Po lytechnic U niversity D ec 　1997 稀土永磁同步电动机隔磁磁桥的设计研究 吴延忠　郭振宏　唐任远 (特种电机研究所) 摘　要　分析比较了稀土永磁同步电动机的各种隔磁磁桥, 应用电磁场数值计算方法对稀土永磁 同步电动机常用隔磁磁桥的形状和大小对电机空载漏磁系数的影响进行了深入的研究, 总结出了 有关规律, 为稀土永磁同步电动机的设计提供了重要的依据 关键词: 　稀土永磁; 同步电动机; 电磁场; 数值计算 中图法分类: 　TM 351; TM 153 0　引　言 稀土永磁同步电动机作为高效节能电机和高性能调速电机在工业、民用等领域有着极大 的应用前景 随着永磁材料性能和电力电子器件性能价格比的不断提高, 现代控制理论、微机 控制技术和制造工艺的迅猛发展, 稀土永磁同步电动机的开发和应用正在进入新的高潮 空载漏磁系数是永磁同步电动机的一个重要设计参数, 它反映了电机中永磁材料的利用 率 隔磁措施是影响永磁同步电动机空载漏磁系数的重要因素, 在内置式转子磁路结构永磁 同步电动机中, 电机的隔磁一般采用隔磁磁桥来实现 隔磁磁桥的作用有两个: ①把转子冲片 连成一个具有足够机械强度的整体; ②通过磁桥部位漏磁通的饱和限制永磁体的漏磁 隔磁 磁桥的形状和大小不仅对电机的空载漏磁系数有着至关重要的影响, 而且还影响到电机的机 械强度、加工工艺, 因而分析研究隔磁磁桥对电机漏磁系数的影响, 总结出有关规律, 可为永磁 同步电动机的成功设计提供重要的依据 1　空载漏磁系数的计算 由于稀土永磁同步电动机的转子磁路结构多种多样, 隔 磁磁桥的形状和大小也相差很大 用解析法计算电机空载 漏磁系数的误差较大, 有时甚至无法计算某些复杂转子磁路 结构的空载漏磁系数, 因而本文采用电磁场有限元数值计算 方法计算空载漏磁系数[ 1, 2 ] 在图 1 所示的电机求解区内, 当 用矢量磁位A 表示时电机机电空载漏磁系数为[ 3 ] A 2 - A 1 = 0 A 4 - A 3 图 1　空载漏磁系数计算示意图 本文收到日期: 1997- 02- 08　第一作者: 男 44 工程师 第 6 期 吴延忠等: 稀土永磁同步电动机隔磁磁桥的设计研究 35 2　隔磁磁桥的种类 永磁同步电动机应用场合和性能要求不同, 则隔磁磁桥的形状和大小也各不相同。图2 为 ( ) 永磁同步电动机中常用的几种隔磁磁桥的示意图。图 2a 是转子采用阻尼绕组 或起动绕组 时 的隔磁磁桥; , , 和 为转子采用内置径向式磁路结构时的隔磁磁桥; 和 为内置切向式 b c d e f g 转子磁路结构的隔磁磁桥; 和 为内置混合式转子磁路结构的隔磁磁桥。 h i 由于隔磁磁桥是通过达到一定程度的饱和来限制电机中永磁体的漏