-五十年交直流减速电机制造经验 LINIX——生活中随处可见的品牌-广州市浙联电机有限公司

磁通切换型双凸极永磁同步电机具有结构简单、输出转矩大、转矩密度高以及磁链、反电势正弦等优点，能够有效拓宽电机调速范围，适用于新型混合动力汽车和新能源发电等领域。在深入分析磁通切换型永磁同步电机磁通切换工作原理基础上，采用有限元设计了一台12槽/10极磁通切换型双凸极电机，计算了其电动状态下气隙磁场、永磁磁链和反电动势等静态特性，研究了其不平衡磁拉力。在此基础上，对所设计电机转矩性能进行了分析和优化，定量研究了影响其齿槽转矩的主要因素。最后通过一台2KW样机对其转矩特性进行了实验验证，实验结果与Ansoft有限元仿真结果一致，验证了上述方法的正确性。与传统电磁式同步电机相比，永磁同步电机（以下简称PMSM）在结构复杂度、运行可靠性以及维护成本方面均有着显著提升。PMSM采用稀土永磁体作为励磁磁势源，能够提供较大的磁动势，从而磁电机气隙磁密有较大提升。并且与传统电励磁电机相比，能够有效减小电机铁耗和铜耗，在缩小电机体积的同时，能够提高电机的功率因数，使得PMSM的其功率因数可以设计在单位功率因数附近，因此在电动汽车、航空航天和新能源发电领域越来越引起人们重视。现有PMSM多采用转子永磁式结构，常见的有表贴式、Halbach式和内嵌式三种结构，不同转子结构能够带来不同的性能优点，使得转子型永磁同步电机结构较为灵活多样，能够满足不同应用场合。但转子型永磁同步电机存在两个主要问题，一是其转子部分在旋转时会出现较大离心力，尤其是转子高速运动时对转子永磁体安装有效高要求。较为常见处理方法是对转子部分进行加固，增加的固定装置导致电机结果复杂度增加，也提升了制造成本。其次是转子永磁的散热难题，容易出现温升过高问题，对电机设计要求较高。同时较大温升也会对永磁体造成不可逆退磁现象，使得在设计电机时一般要考虑以上因素而留有一定沉余量，从而限制电机出力、抑制功率密度的提高，制约了电机性能的提升。

磁通切换型双凸极永磁同步电机研究与分析

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