刘福贵, 张建宇, 赵志刚, 杨乾坤

(河北工业大学 电气工程学院，天津 300130)

盘式永磁同步电机永磁体涡流损耗研究

刘福贵, 张建宇, 赵志刚, 杨乾坤

(河北工业大学 电气工程学院，天津 300130)

由于永磁体中存在涡流损耗，这些损耗会以热量的形式散发出来，使盘式永磁同步电机(DPMSM)内部温度升高。当温度过高时，会引起电机运行性能降低。故针对永磁体涡流损耗进行深入研究，对DPMSM的性能提高及优化设计具有重要意义。利用Maxwell三维电磁场有限元分析软件建立电机有限元模型，在三相正弦电流源驱动下求解电机永磁体电磁场分布；为减小永磁体涡流损耗，对永磁体进行不同方向分割，并对不同方向分割进行仿真对比，得出横向分割为3块效果最佳；在利用电磁屏蔽原理减小涡流损耗时，先对其可靠性进行验证，后利用MATLAB曲线拟合得出屏蔽层厚度的最优值。

盘式永磁同步电机； 永磁体分块； 电磁屏蔽原理； 涡流损耗； 曲线拟合

0 引 言

盘式永磁同步电机(Disc Permanent Magnet Synchronous Motor,DPMSM)目前已广泛应用于机电一体化的产品中。它属于轴向磁场电机，与传统的旋转电机相比，这种电机的峰值转矩和堵转转矩高，转动惯量小，转矩质量比大，机电时间常数小，具有低速运行平稳等优越的动态性能。由于其具有短轴、薄型的特点，因此在电动汽车驱动和电池储能系统等许多场合有广泛的应用前景。但由于定子齿槽的存在，导致进入转子永磁体的磁场含有交变成分，从而在永磁体中会感应出涡流。……