郗珂庆，胡昊，郭炳岐，高俊丽

（西安航天动力测控技术研究所，陕西 西安 710025）

一种优化转子磁路结构对永磁直流无刷电机性能的影响

郗珂庆，胡昊，郭炳岐，高俊丽

（西安航天动力测控技术研究所，陕西 西安 710025）

永磁直流无刷电机磁路对电机的性能有着重要的影响。本文在通用的电机结构基础上提出了一种新的优化转子磁路的方法，并通过建立磁路模型与仿真分析验证了新方法的有效性。实验证明优化转子磁路结构的方法不仅能有效地提高气隙磁通，增强电机的功率密度，还能降低铁损，提高电机效率，具有重要的现实意义与价值。

永磁直流无刷电机；磁路优化；电机性能

永磁直流无刷电机，相较于机械换相的直流机具有更高的可靠性与工作寿命，相较于电励磁电机具有更高的功率因数和效率，且经过电子控制获得类似直流机的运行特性，因此，在社会生活的方方面面得到了越来越广泛的应用[1]。在永磁直流无刷电机中，永磁体的性能和电机的磁路对电机的性能有着重要的影响[2]。本文在通用的电机结构基础上提出了一种新的优化转子磁路的方法，即，在极弧系数不高的情况下，有效地利用磁钢之间的空隙使得新方法能达到提高工作气隙磁通、降低转子铁损的效果。

1　一种优化的转子磁路结构

本文提出的一种优化的转子磁路结构如图1所示，其中（a）和（b）分别是通用的转子结构及优化的转子结构。由（a）、（b）对比可以看出，当磁钢的包覆系数不大的情况下，优化的转子结构充分地利用了磁钢Ⅰ之间的间隙，即用磁钢Ⅱ填充剩余间隙并改变这些填充磁钢的充磁方向（图中的箭头代表磁钢的充磁方向），以达到优化磁路设计的目的。……