戈宝军，温亚垒，王立坤，林鹏，刘海涛

(哈尔滨理工大学 电气与电子工程学院，哈尔滨 150080)

0 引 言

液化天然气的安全输送是天然气产业链的重要环节，当液化天然气的输送量较大时，常采用LNG泵输送。低温电机作为LNG泵的核心部件之一，为低温泵的正常运行提供动力，具有重要的研究意义[1-4]。

低温电机主要分为低温异步电机、低温永磁同步电机等，低温异步电机的研究主要集中在LNG泵应用领域[5-7]，异步电机的工艺比较成熟，结构简单，设计理论相对完善，但其最大的问题是效率和功率因数等方面存在一定的局限性，限制了LNG泵的运行效率。低温永磁同步电机的转子采用永磁体替代了低温异步电机的转子绕组或笼条[8-9]，电机的效率和功率因数相对较高，定转子气隙较大，有利于LNG泵高效运行。低温高速永磁电机作为低温永磁同步电机的一种，设计与应用还处于探究阶段。低温高速永磁电机具有体积小、效率和功率密度高、一体化程度好等突出优点，这些优点使低温高速永磁电机的性能优于普通电机。虽然现在成熟产品较少，但是可以预见低温高速永磁电机将是未来低温电机的发展趋势。

低温高速永磁电机驱动潜液式LNG泵运行时，电机转子在LNG中高速旋转，LNG的粘度和密度等特性高于空气，使得转子产生的LNG摩擦损耗比高速永磁电机产生的空气摩擦损耗高得多。由于电机在低温环境(110 K)下工作，准确计算转子摩擦损耗将是低温高速永磁电机设计环节中的一项重要工作。……