超高速PMSM电磁性能解析解及转子设计

作     者：程文杰 曹广东 邓志凯 肖玲 李明 CHENG Wen-jie;CAO Guang-dong;DENG Zhi-kai;XIAO Ling;LI Ming

作者机构：西安科技大学理学院西安710054 

基　　金：国家自然科学基金(51705413 11972282 11502196) 

出 版 物：《电机与控制学报》 (Electric Machines and Control)

年 卷 期：2021年第25卷第12期

页      码：104-115页

摘      要：为研究超高速永磁同步电机的电磁性能并兼顾转子动力学特性,建立了考虑电机齿尖效应的精确子区域模型,设计了“圆柱永磁体+合金保护套”和“导磁芯轴+环形永磁体+纤维护套”两种超高速转子。首先推导了开路磁场、电枢反应磁场、负载磁场的解析解。然后基于上述磁场解,求解了诸如齿槽转矩、堵转转矩、电磁转矩和空载反电动势等电机的电磁性能。并以一台8 kW,120000 r/min超高速PMSM为例,进行了算例分析,采用有限元法进行了验证。最后,对两种结构转子进行固有转速有限元对比。结果表明,解析解能与有限元很好地吻合,可以用来预测超高速PMSM的电磁性能。在提供相同励磁磁场时,“圆柱永磁体+合金保护套”转子可以获得更高的固有转速,从而有益于达到超高速。

主 题 词：永磁同步电机 超高速 解析解 电磁性能 固有转速 子区域法 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.15938/j.emc.2021.12.012

馆 藏 号：203107104...