超高速PMSM电磁性能解析解及转子设计

摘要：

为研究超高速永磁同步电机的电磁性能并兼顾转子动力学特性,建立了考虑电机齿尖效应的精确子区域模型,设计了"圆柱永磁体+合金保护套"和"导磁芯轴+环形永磁体+纤维护套"两种超高速转子.首先推导了开路磁场、电枢反应磁场、负载磁场的解析解.然后基于上述磁场解,求解了诸如齿槽转矩、堵转转矩、电磁转矩和空载反电动势等电机的电磁性能.并以一台8 kW,120000 r/min超高速PMSM为例,进行了算例分析,采用有限元法进行了验证.最后,对两种结构转子进行固有转速有限元对比.结果表明,解析解能与有限元很好地吻合,可以用来预测超高速PMSM的电磁性能.在提供相同励磁磁场时,"圆柱永磁体+合金保护套"转子可以获得更高的固有转速,从而有益于达到超高速.

关键词：永磁同步电机;超高速;解析解;电磁性能;固有转速;子区域法

所属期刊栏目：25

分类号：TM351(电机)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-01-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：104-115