转子导体内置式永磁同步电机的设计与性能研究

詹奉明

摘要：本文针对永磁同步电动机的结构和性能进行了研究，研究了目前的表面安装的永磁同步电机转子结构：包括无绕组永磁电机的动力，永磁同步电动机的转子的设计。转子永磁电机结构的改进提高了电机磁场稳态分布的特性，通过电容永久磁极永磁电机。结构具有良好的稳态特性。

关键词：转子导体；内置式永磁同步电机

1 前言

研究的永磁电动机，可以节省能源，提高经济效益，具有现实意义。研究永磁结构以及永磁定子和转子的结构，有不同的方法，并需要进行复杂的分析与计算。

2 永磁同步电动机结构。

2.1 电磁设计

PM内置式永磁同步电动机的转子结构中，永磁体位于导条和铁芯轴孔之间的铁芯中，通常交轴磁阻小于直轴磁阻，转子磁路不对称，所产生的磁阻转矩有助于提高过载能力和转矩密度。鼠笼直接面向空气气隙，起动性能好，广泛应用于要求起动性能好的场合。与其他结构永磁同步电动机相比，内置式结构的缺点是漏磁大，需要采取一定的隔磁措施，转子机械强度差。

2.2 主要尺寸的选择

永磁同步电机的永磁体，能选择的主要尺寸是比较小的径向尺寸。

2.3 气隙大小的选择

选择合适的气隙大小，易于安装。

2.4 定子和转子的设计

为防止发动机的油箱泄漏，为检验齿部的磁通密度，磁通密度和机械强度的枷锁有一个巨大的阴影按选择定子齿的形状。要严格机械强度的要求。转子的选择应考虑电机的起动性能。性能与磁通密度和转子机械强度很重要。要确保转子的机械强度，但由于永磁转子上下分布。如果转子环小，易发生断条故障。由于一个额外的磁电机转子，转子不能正常工作，发动机也将损失降低电机的噪声发动机噪音和振动，降低平整度。

2.5 设计永磁

设计永磁同步电动机和永磁体形状，每个磁极的宽度决定了磁通量的影响，包括每个绕组的电动势，永磁同步电机必须在每一个阶段的电动势小于附近的相电压，同时确保发动机在一个磁通密度的物理范围。

3 结构优化与仿真

3.1 转子结构

相比矩形磁铁，小瓦制造很难磁化平行的矩形，永磁体磁化时，磁化的径向结构代替永久磁铁和电动机，成为永磁电机的应用。基于上述技术参数的永磁同步电动机设计数的，永磁体宽度假设分析的电机转子的每个磁极，即通过一个长度，宽度来判断。永磁电机的结构较单一，电机的空载磁场转换为电能在大小和分布的基础上直接对每个磁极的空载磁场流量值的发动机扭矩，效率和性能起着决定性的作用。利用有限元分析软件可以对发动机的建模进行仿真设计。可获得转子气隙的磁通密度和在不同领域产生的结果。把文件列表用MATLAB软件处理分析。从这些气隙分布表明，电机转子结构的间隙磁感应强度值太低，远低于期望值，从电动机的气隙谐波分析表明，基本内容发动机是不够的，有害的波含量高，本机采用永磁体产生的气隙宽度，太大间隙的宽度对发动机的性能不好。转子的核心是一个定子尺寸，尽可能针对空间。在该系统中，每个电极分为永久磁铁。要降低发动机的间隙宽度，对其转子的有限元建模与仿真，并分析气隙分布。

3.2 极电机结构

随着永磁段数的增加，每块磁铁间隙宽度减小，发动机缺口在每个电机的气隙结构进行改进。永久磁铁的极数的转子形成一个有间隙的磁通密度。进行气隙谐波分析。每极气隙的永磁电机包括两阶段和三阶段的结构才能成型。在这段时间要测量电机气隙的平均水平以及设计的价值。为了提高发动机的性能，但增长速度有限，而且增加非常困难，满足汽车工业设计。

3.3 结构设计

分析了转子磁场的气隙諧波，谐波电机轴的设计中，在定子槽中消除在电机气隙，而在第三次谐波，使用有效的手段进行控制，对消除需要的转子结构进行了改进，提高电机的气隙和波两种波形，两阶段和三阶段永磁电机气隙分布。测量每极气隙谐波和电机气隙磁密密度，以及波形。一个连续分布的永磁体，在一种永磁段的两侧，但是会有漏磁的现象，对永磁同步电机的特殊结构，加强气隙磁通密度转子的改进，建模与仿真是很必要的。保持一个比较分析，保持三个阶段的同步。每极永磁同步电动机的气隙谐波要集中的处理，谐波有更大的抑制谐波。永磁同步电动机每极气隙分布不集中。摄动永磁同步电动机时，每极气隙谐波集中气隙含量的增加为4.03%。同时减少了谐波的含量12.12%，CLM电机谐波含量减少，气隙磁通密度有显著的改善。

新发动机的功率角与传统的相比较，磁路是不同的，当新节点在电机设计时，路径的精度在这段时间需要满足的电磁数值计算。马达是电力装置的工作输出转矩软件，具有重要价值，有不同的虚拟机能力。计算视角下功率、扭矩，每个永磁体是均匀分布的永久磁铁。每束的磁阻转矩，永磁同步电动机非常关键，因为分布的磁电机，轴是约束的。永磁同步电机电抗差异小于轴的轴电抗，最大转矩应大于角900，分析新的汽车角曲线的最大力量扭矩出现在超过100个职位。在整个角度扭矩特性有了显著的提高，也提高了气隙的空间，使发动机结构改变，也提供了一个额外的改进的磁阻转矩，加强永磁同步电机的能力，更加大了动机扭矩。

4 结束语

基于传统方法，开发了本身具有的动能力的永磁同步电动机，对转子永磁体结构进行了优化与仿真，设计有效的永磁特性，并证明了新的转子永磁的电性能能够加强永磁同步电动机的能力。

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