狄 冲，王路尧，鲍晓华

(1.合肥工业大学 电气与自动化工程学院，合肥 230009; 2. 安徽大学 高节能电机及控制技术国家地方联合工程实验室，合肥 230601)

0 引 言

目前，主要有三种电机适用于高速领域并应用于实际工程，它们分别是感应电机、永磁同步电机和开关磁阻电机[5-7]。近些年，同步磁阻电机也逐渐开始应用于高速领域[8-9]。然而，前三种电机相较于最后一种电机具有更长远的应用历史和更高的效率，因此前三种电机仍为现今研究热点，其中高速感应电机凭借其加工简单、机械强度高、可靠性好以及成本低廉等优势，在高速领域的研究价值和应用前景变得尤为突出。

对于高速感应电机而言，转子外圆最大线速度受转子结构拓扑影响较大。根据文献[2]和文献[3]，实心开槽转子、实心鼠笼转子、叠片转子和光滑带护套实心转子对应转子外圆最大线速度分别为204 m/s，236 m/s，290 m/s和367 m/s。然而，文献[5]和文献[10]一致认为在转子外圆线速度高于200 m/s的情况下，电机设计过程中采用实心转子能够保证电机更为安全的运行。但是，实心转子电机较其他结构拓扑的感应电机而言，其电磁性能较弱，这是因为实心转子具有较强的端部效应，导致转子功率因数偏低和电机效率偏低。

当高速感应电机采用实心转子后，一般都具有较好的转子机械强度，但其转子感应涡流引起的损耗通常都较为严重。因此，大量的研究重点关注转子感应涡流损耗的预测与抑制。文献[11]详细对比了采用实心转子和鼠笼叠压转子的感应电机转子损耗，其数据表明，在额定工况下前者比后者的转差损耗高出近0.7%。……