上官璇峰，孙泽亚

(河南理工大学，焦作 454000)



磁桥宽度对双层分段内嵌式永磁电机弱磁能力的影响

上官璇峰，孙泽亚

(河南理工大学，焦作 454000)

研究了双层分段内嵌永磁电机磁桥宽度对电机弱磁调速能力的影响。文中使用解析法计算了双层分段内嵌永磁电机气隙磁密，利用解析法中建立的等效磁路模型列出磁路方程，以磁桥磁阻为自变量，气隙磁密为因变量分析了不同磁桥宽度对气隙磁场分布，气隙磁密幅值和电机弱磁调速能力的影响。研究结果表明，增大第二层磁桥宽度将增大永磁转矩，但恒功率运行区间带载能力会减弱，适当增大第一层磁桥宽度电机反电势略微降，电机调速范围显著拓宽。仿真结果证明了理论的正确性。

磁桥宽度；双层分段；内嵌式永磁电机；弱磁能力

0 引 言

永磁同步电机以其高功率密度，高效率等优点，在航空航天，风力发电，尤其电动车领域有广泛应用。相比于面贴式永磁电机，内嵌式永磁电机又具有弱磁扩速能力强，有效利用磁阻转矩等优点[1]。

很多文献对永磁电机做过相关研究。文献[2]较早提出了分段永磁体结构，展示的仿真结果恒功率运行调速范围超过5:1。文献[3-4]设计了一台分段内嵌式永磁电机样机，证实了其调速范围宽，损耗小等优点。文献[2-3]推断永磁体间磁桥提供的额外漏磁路径是导致电机的弱磁能力增强的原因，但没有进一步解释分段磁桥的弱磁原理，与之观点相同的还有文献[5]。文献[6]提出了切向充磁的内嵌式永磁电机等效磁路模型，文献[7]提出了多层分段内嵌永磁体等效磁路模型，没有考虑等效磁路模型中各参数对电机弱磁能力影响。……