苏 赟, 谢光明

上海ABB动力传动有限公司，上海 201613)

0 引 言

由于转子与基波气隙磁场同步旋转，永磁同步电机(PMSM)通常被认为具有可忽略的转子损耗。然而，在实际中，任何非同步旋转谐波磁场的存在均会导致转子永磁体损耗。尽管转子损耗通常比定子损耗小，但由于转子的散热条件通常很差，转子损耗会导致永磁材料温度升高和不可逆退磁[1-3]。尤其在高电负荷，高速或高极数的电机中，由于稀土永磁材料的高电导率，谐波磁场在永磁材料中产生大量涡流损耗[4]。

定子开槽引起气隙磁导变化，分布绕组空间谐波，或者定子电流时间谐波引起永磁电机转子涡流损耗[1,3]；定子开槽产生的永磁体涡流反作用引起的定子齿谐波磁通在定子中产生涡流损耗[3,5]；脉宽调制(PWM)变频器的开关谐波在转子永磁体中产生涡流损耗[1,3]。永磁体中的涡流使永磁体发热，影响其磁性能和电机性能，尤其对表贴式永磁同步电机(SPMSM)的影响更快更直接。

文献[1-5]主要研究了带金属护套的内嵌式和表贴式转子涡流损耗，没有对无金属护套永磁电机转子涡流进行研究。文献[6-7]对无金属护套表贴式转子永磁体涡流损耗进行了相关研究，考虑了涡流反作用、定子开槽、转子电枢反应和用端部系数等效电机有限长度等影响因素，提出了相关解析理论，但没有对开路状态下齿槽谐波涡流进行研究，且相关参数计算较复杂。对于内嵌式和(或)表贴式转子PMSM，文献[8-9]分析和提出永磁体轴向分段可降低永磁体内涡流损耗，关于轴向分段数量，文献[8]认为应尽量多，文献[9]则认为不宜太多，原因是文献[8]没有考虑控制方式对永磁体涡流损耗的影响；……