王 瑞，张 蔚，张双双，张 徐，王家乐

(南通大学 电气工程学院，江苏 南通 226019)

0 引 言

磁通切换型永磁电机是一种定子永磁型电机，定、转子都采用双凸极结构，永磁体和绕组都置于定子上，结构简单、易于散热且机械强度高[1]。本文提出的轴向磁场磁通切换永磁(Axial Field Flux-Switched Permanent Magnet，AFFSPM)电机是一种新型定子永磁型双凸极电机。它结合了轴向磁场永磁电机和磁通切换电机优点，具有结构简单、运行可靠、转矩密度大、效率高等优点[2]。

近年来，对于AFFSPM电机的研究主要集中在电机结构和本体设计方面。在定子电流时间谐波和气隙磁场中的高次空间谐波的共同作用下，永磁体内会产生不可忽视的涡流损耗，从而使电机温度升高。随着电机温度持续上升，永磁体容易由于过热而发生不可恢复性退磁现象。较高的电机温升不但影响其安全使用寿命，还容易破坏绝缘材料，对电机的可靠运行产生严重影响[3]。因此，为了提高AFFSPM电机的可靠性和效率，需要降低永磁体涡流损耗。

对于AFFSPM电机，改变永磁体厚度可以有效地改变气隙磁密，从而影响电机的涡流损耗。此外，随着转子齿宽度的变化，转子齿面积随之变化，从而改变气隙磁场，进而影响电机的涡流损耗。因此电机的永磁体厚度与转子齿宽是影响电机涡流损耗的关键参数变量。

空载反电动势E0是永磁同步电机的重要参数。由于永磁同步电动机中的励磁无法调节，不能像电励磁同步电动机通过调节励磁来改变功率因数以达到改善电网功率因数的目的，因而必须合理选取空载反电动势，同时合理设计E0可以降低定子电流，提高电动机效率，降低永磁材料用量[4]。……