范 乐，任宁宁，郝 萍，玉佳彬

(1.河南工业职业技术学院，河南南阳473000;2.南阳防爆集团股份有限公司，河南南阳473000)

0 引 言

目前，全球面临一个共同的问题——能源紧缺，该问题直接影响人类赖以生存的资源的可持续发展。为此各国开展了一系列节能技术的研究及应用，适应人类对电量及电能质量的更高要求，因此研究和应用高效、节能、高性能的发电机是当今势在必行的关键性课题［1］。与电励磁发电机相比，永磁同步发电机具有结构简单、体积小、质量轻、损耗小、效率高、电机形状和尺寸可以灵活多样等显著优点，在航空航天、国防、工农业生产和日常生活中得到了很好的应用［2－3］。

本文通过对磁钢的不同充磁方式和磁钢形状进行研究，达到降低发电机畸变率及提高发电质量的目的。对电机静态磁场、空载电压波形、发电机阻性负载特性进行了仿真分析。通过仿真验证，电机的各项性能指标均达到预期效果，为永磁同步发电机的设计提供了一定的参考价值。

1 电机的结构及设计方案

永磁同步发电机的电磁方案及结构完全不同于异步发电机及电励磁发电机。永磁同步发电机采用永磁体励磁，磁钢牌号及励磁结构设计完成后很难调整励磁，不像电励磁通过调整励磁电流的大小来调整发电量。基于永磁同步发电机的特殊性，电磁部分采用先进的Magnet 电磁软件进行设计及优化;转子磁极采用瓦状表贴式结构，既要保证磁极不偏心，又要保证转子在高速运转时磁钢不脱落，采用1.5 mm 厚的不锈钢套筒对转子进行封装。……