理论研究
三相盘式永磁同步电动机
郭 芳 励鹤鸣 王正茂
( 西安交通大学 西安 710049)
吴功清
( 跃进机械厂 湖南 425001)
Three Pha se Ax ia l f ield Permanen tM agnet SynchronousM otor
Guo F ang L i H em ing ang Z hengm ao W W u GongQ ing
(X i′ J iao tong U n iv. , X i′ 710049) an an
( Yuejin M ach inery Facto ry, H unan 425001)
【摘 要】 研制开发了一种新的三相盘式永磁同步
电动机, 研究了如何确定永磁体的尺寸, 讨论了均布转子鼠 笼 绕 组 参 数 在 d, 坐 标 下 的 折 算, 提 出 了 一 套 完 整 的 q
CAD , 并给出了试验和计算结果.
铁硼永磁材料, 磁钢夹在转子铁心和导磁体之间. 盘式永磁同步电动机的磁路经过磁钢, 转子铁心, 转子齿, 气隙, 定子齿, 定子铁心, 导磁体, 形成一个 闭合回路. 转子总体包括转子铁心, 端环, 芯座三者 构成的转子组合体以及磁钢, 导磁体五部分. 转子 总体如图 2 所示.
【关键词】 永磁同步电动机 电磁设计 CAD 【Abstract】 T he p ap er p resen ts a new k ind of 3
p ha se ax ia l field PM synch ronou s m o to r, describes how to determ ine the sizes of p erm anen t m agnet, the p a ram e2 ters referred to the sta to r a re derived fo r the ca se of ro to r ba r a rranged con tinuou sly in the d, cood ina te, a CAD sys2 q tem is set up , the ca lcua ted and m ea su red p erfo rm ance a re g iven.
【Keywords】 p erm anen t m agnet synch ronou s m o to r electrom agnetic design CAD
1 电机结构
本文的三相盘式永磁同步电动机是在三相盘 式异步电动机的基础上进行开发研制的, 在国内, 三相盘式异步电动机已在变压器行业和起重机行 业中得到广泛应用. 盘式电机的硅钢片利用率高, 轴向长度短, 没有叠片和铆压工序, 工艺性好. 三相 永磁同步电动机具有力能指标高的优点, 而三相盘 式永磁同步电动机则结合了永磁电机和盘式电机 的优点. 图 1 分别画出了传统电机和盘式电机的结构. 对于传统电机, 如图 1a 所示, 电机主要尺寸是气隙 直径 d 和有效长度 l , 而对于盘式电机, 如图 1b 所 示, 电机主要尺寸是外径 D 0 和内径 D i. 三 相盘式永磁同步电动机定, 转子轴向并列, 定, 转子槽都是沿径向分布的. 转子铁心采用硅 定, 钢带, 用单冲模冲槽, 边卷边冲一次完成. 为便于电 机起动, 转子上装有均布的鼠笼绕组. 磁钢采用钕
本文 1996 年 7 月 28 日收到
(b )
图 1 传统电机和盘式电机结构
图 2 转子总体
2 永磁体尺寸的确定
钕铁硼磁钢的材料费用在永磁电机的成本中
微特电机 1997 年第 2 期
2
1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
占有较大比例, 磁钢设计是永磁电机电磁设计的重 要部分, 它包括磁极形状的选择, 磁极面积和磁极 厚度的确定. 我们是在一台 750 4 极三相盘式异步电动机 W 的基础上, 研制成 750W 4 极三相盘式永磁同步电 动机的. 定, 转子尺寸保持不变. 为了获得较大的 磁通量 , 磁钢形状取为扇形 , 如图 3 阴影所示的面
w 1 kw 1 -
定子每相绕组串联匝数;
W- 内功率因数角; R - 空载漏磁系数. 0 若 F ad 小于由内禀矫顽力 H cj 所决定的磁钢励磁磁 势 F cj = 2H cjhm , 则说明 "反接状态" 不会发生不可 逆去磁, 经过计算, F ad < F cj, 从而验证了所选永磁 体尺寸是合适的.

下一页