孙宇新，　王　浩

(江苏大学 电气信息工程学院，江苏 镇江　212013)



无轴承外转子异步电机转子导条对转矩及悬浮力的性能影响*

孙宇新，王浩

(江苏大学 电气信息工程学院，江苏 镇江212013)

摘要：在介绍了无轴承异步电机工作原理及径向力产生原理和转矩产生原理的基础上，推导了无轴承外转子异步电机数学模型。利用有限元方法分析了无轴承外转子异步电机的磁场，给出了磁场分布图，通过有限元软件模块参数化的功能对样机转子导条数及转子槽尺寸进行了分析。研究表明，转矩脉动及悬浮力脉动受转子导条数的影响较大，转子槽尺寸与平均转矩及平均悬浮力的关系受电机磁饱和的影响。

关键词：无轴承电机； 转子导条； 有限元； 感应电机； 模型； 外转子

0引言

随着科学技术的发展，大功率高速电机广泛应用于高速机床电主轴、涡轮分子泵、高速离心机、压缩机、飞轮储能等工业生产领域。与普通的中、低速电机相比，高速电机具有十分明显的优点： 体积小、重量轻、功率密度高；电机转动惯量小、动态响应快；可以直接驱动高速负载，降低系统噪声，提高系统效率。高速电机由于需要机械轴承来支承，在运动过程中存在很严重的机械摩擦与磨损问题，不仅降低了电机工作效率，同时也大大缩短了电机和轴承的使用寿命。机械轴承需润滑和维护，在一些特殊的应用领域，如真空、超洁净环境中，润滑油无法使用，使机械轴承的维护更是成为一大难题。……