陈起旭，徐俊，周阳，邹忠月，曹秉刚

(西安交通大学机械工程学院，陕西西安 710049)



内置式永磁同步电机结构与电磁耦合研究*

陈起旭，徐俊，周阳，邹忠月，曹秉刚

(西安交通大学机械工程学院，陕西西安 710049)

摘要首先从结构的角度，建立了刨煤机用内置式永磁同步电机的全参数化转子模型，分析了转子在不同转速下的位移分布；得到了电机在最高转速下，考虑磁钢底面胶可靠和失效两种工况下，转子的位移和应力分布。分析结果证明了转子最外圆周处位移最大，而隔磁桥处的应力最大；然而从电磁的角度，分析了不同隔磁桥宽度对空载反电势和气隙磁密的影响，随着隔磁桥宽度的增大，极间漏磁增大，反电势和气隙磁密均呈下降趋势，最后研制了实验样机，空载实验验证了在额定转速下，线反电势最大值和有效值和仿真结果误差在2%以内，同时电机在最高转速工况运行，转子运行可靠，没有出现与定子扫膛现象，证明了隔磁桥取值的合理性。

关键词内置式永磁同步电机；结构；电磁；耦合

0引言

目前国内刨煤机用变频一体化电动机几乎都是鼠笼式三相异步电动机。电机在运行时，转子有较大的损耗且低速性能差，从电网吸收大量的无功功率，功率因数较低等缺点。而永磁同步电机转子上几乎没有损耗，低速大扭矩特性，使得电机的功率密度和效率大大提高[13]。

因工作工况需要考虑电机的弱磁性能，电机转子设计成”V”字型结构，而”V”型结构带来的问题，是结构参数众多，如图1所示。……