孙少男 冯桂宏 李 岩 张炳义

切向结构永磁同步电机磁钢径向并联组合研究

孙少男 冯桂宏 李 岩 张炳义

（沈阳工业大学电气工程学院 沈阳 110870）

针对低速大转矩切向结构永磁同步电机中磁钢尺寸对性能的影响进行研究。提出一种“工”字形排布的磁钢径向并联组合优化方案。在保证电机磁钢轴向长度和体积不变前提下，分析磁钢磁化方向长度变化对电机性能的影响。分析表明：磁钢的磁化方向长度在一定范围内增加可降低磁钢漏磁、增大反电动势和降低转矩波动；但磁钢的磁化方向长度过度增加会大大降低电机磁通面积，使得电机反电动势不增反降。在此基础上，提出一种降低磁钢漏磁、增大反电动势和降低转矩波动的三块磁钢径向并联组合的“工”字形排布方案：近气隙侧和近隔磁槽侧磁钢槽内分别插入磁化方向长度短、径向宽度窄的磁钢以降低近气隙侧和近隔磁套侧磁钢漏磁；近气隙侧磁钢和近隔磁槽侧磁钢之间采用磁化方向长度较短的磁钢以保证磁钢磁通面积降低得不多。通过仿真实验验证所提方案的可行性。

切向结构永磁同步电机 磁钢尺寸 磁化方向长度 漏磁系数 磁钢径向组合

0 引言

切向结构永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM）相比径向结构具有显著的聚磁效果，故在要求高转矩密度的场合获得广泛应用。因切向结构较径向结构在圆周方向永磁体可放置更多，因此切向式电机极数可设计得更多、电机可设计得更加低速[1-6]。……