胡岩，李扬

(沈阳工业大学电气工程学院，辽宁 沈阳 110023)

1 引言

随着陆地资源的日益紧张，人类对资源的争夺也日趋激烈，占地球总面积2/3的海洋蕴含着巨大的资源财富，同时也有许多未知领域期待人们的探索。海底矿产资源不仅包括石油、天然气这些我们今天熟知的燃料资源，还包括可燃冰、金属结核、富钴结壳、海底热液硫化物等[1]，其潜在的商业价值是巨大的，各国纷纷把海洋资源的研究开发提升到战略高度。同时，对海洋的研究也有助于提升医学、生命科学、地球科学等学科的认知水平。工欲善其事，必先利其器。为了满足海洋研究的需要，各种水下机器人、潜水器的研究开发的竞争也越来越激烈，可以说，潜水器的装备水平直接决定了海洋研究的水平。

水下推进电机作为潜水器和水下机器人的动力系统的主要部分，其性能直接影响潜水器的灵活性和可操控性。交流异步电机主要应用在浅海电缆供电，对潜水器灵活性要求不高但功率水平较高的的场合，永磁直流电机则应用于小功率多台电机的电力传动[2]。

由于水下电机既是水下装置的动力驱动，又是负载的一部分，因此如何提高功率密度成为水下推进电机设计的重要任务。稀土永磁电机由于效率高、体积小、性能优良等特点，得到了越来越广泛的应用。稀土永磁无刷直流电机由于功率密度高，结构简单，适合充油式平衡压力的结构，是现今深海推进电机的研究热点[3]，现有的水下推进器的产品中，永磁无刷电机已经基本取代异步机和直流电机。……