高速内置式永磁同步电机转子强度分析
2022-03-30顾雪政顾海勤倪红军吕帅帅石启军
微电机 2022年2期
顾雪政,顾海勤,倪红军,吕帅帅,石启军
(1. 南通大学,江苏 南通 226019;2. 南通科技职业学院,江苏 南通 226019)
0 引 言
高速永磁同步电机有着能耗低、体积小、功率密度高的优点,被广泛应用于储能飞轮、高速泵、压缩机等工业领域[1-4]。永磁同步电机按转子的磁路结构可划分为表贴式和内置式。相较于表贴式,内置式永磁同步电机转子冲片结构简单有助于高速永磁同步电机的产业化生产,且其 轴与 轴磁路的电抗不相等,有利于提升电机的运行转速[5]。
目前,对转子冲片结构的研究已经成为高速永磁同步电机研究领域的热点之一。表贴式永磁同步电机一般会在永磁材料表面加设一保护套来避免应力对永磁材料的损伤[6]。但是,电机高速运行时供电频率高,保护套表面会产生额外的涡流损耗,导致电机效率降低[7-8]。内置式永磁同步电机高速运行时产生的离心应力由转子冲片上的隔磁桥承担。增大隔磁桥的厚度可提高转子冲片的机械强度但其空载漏磁系数也相应增加,从而影响电机的电磁性能[9]。文献[10]基于受力平衡原理推导出了内置式一型永磁同步电机转子隔磁桥最大应力的解析公式,并根据有限元法证明了该解析公式的正确性。文献[11]提出了在内置式一型永磁同步电机转子冲片上增设加强筋的方法,并通过有限元法验证了该方法的可行性,但没有深入分析增设的加强筋对电机电气性能的影响。
基于离心力产生的原理对高速内置式V型永磁同步电机转子冲片的受力情况进行了研究。……
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