(中车永济电机有限公司，山西永济 044502)

0 引言

直驱技术是指新型电机直接耦合或者连接负载从而驱动运行。在矿山机械中，如带式输送机、刮板输送机、球磨机等动力系统均为低速大转矩。传统的驱动系统采用异步电动机经液力耦合器，减速器将动力传送给负载。采用直驱技术由直驱电机与负载直连实现动力传递，去掉了中间环节，整个驱动系统具有高效、节能；免维护、低噪音；输出转矩大、启动平稳；结构紧凑、体积小等优点。

作为直驱系统中的关键驱动设备采用永磁同步电动机，相比于同功率的异步电机，具有功率密度大、重量轻、效率与功率因数高等优点。此外，永磁电机易被设计成多极结构，实现低转速的动力输出，进而实现对负载的直接驱动。

本文以1000kW 65r/min 1140V大型矿用永磁直驱电机为例，在空载、额定工况下，对电机齿槽转矩、气隙磁密、反电势和负载转矩等主要性能进行电磁计算并介绍电机结构特点；通过铜损和铁损分析电机损耗。

1 大型矿用永磁直驱电机设计

1.1 电机设计

低速大转矩永磁直驱永磁电机设计主要集中在定子绕组排布、转子结构、齿槽转矩抑制、齿谐波消除等几个方面。

定子绕组采用分数槽排布。与整数槽结构的电机相比，分数槽齿槽转矩幅值小，有利于减小电机的转矩脉动，提高控制的精度；还增加了绕组的分布效应，改善了电机感应反电势的正弦性；在一定程度上消除谐波。

永磁电机按永磁体激励的方向可分为切向式、径向式和混合式。……