黄捷思，曹民，曹建荣

（1.200093 上海市 上海理工大学 光电信息与计算机工程学院；2.201804 上海市 上海汽车集团股份有限公司 前瞻技术研究部）

0 引言

永磁同步电机作为电动汽车的核心部件，拥有效率高、体积小等优点，而永磁同步电机属于紧凑型电机，运行过程中因散热不易而影响电机性能，如何减轻损耗减小散热成为电机设计一大难点。电机损耗中铁芯损耗占比较大。最经典的电机铁芯损耗模型是由Bertotti 提出的铁耗分离模型[1-3]，该模型由磁滞、涡流和附加损耗组成，模型中的未知系数即使在同一材料的情况下也不是一成不变的[4]。该模型适合磁密波形接近正弦的磁场，故适用范围较小；而实际电机磁场是非正弦的，处于交变磁场和旋转磁场的共同作用下[5]。文献[6]建立了双闭环电路驱动下的二维电磁场-电路耦合计算模型计算并通过时步有限元分析了SRM的磁场和定子铁心损耗，验证了时步有限元的可行性；文献[7]利用时步有限元法分析了一台高速永磁同步电机磁场特性及不同负载对定子铁心各区域的损耗的影响。

本文在Bertotti 模型的基础上，以一台4 对极、72 槽的永磁同步电机为例，建立二维有限元电机模型，运用最小二乘法求出铁损系数，使用铁损系数及磁通密度构成多项式进行回归分析，考虑电机中谐波和旋转磁场，将磁密波形分解为径向与切向，根据谐波分析原理，对其进行快速傅里叶分解，并将计算结果与有限元仿真及Bertotti铁心损耗模型进行对比。……