1.1 MW高速内置式永磁同步电机新型转子拓扑设计与强度优化

作     者：谢颖 王泽兵 蔡蔚 李道璐 杨艳会 张燚 XIE Ying;WANG Zebing;CAI Wei;LI Daolu;YANG Yanhui;ZHANG Yi

作者机构：哈尔滨理工大学电气与电子工程学院黑龙江哈尔滨150080 

基　　金：国家自然科学基金区域创新发展联合基金重点支持项目(U21A20145) 国家自然科学基金(52377045) 黑龙江省自然科学基金重点项目(ZD2022E006) 

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

年 卷 期：2024年第28卷第6期

页      码：66-75页

摘      要：大功率高速永磁电机中通常采用绑扎碳纤维护套的方式来降低转子应力,然而护套厚度过大会导致等效气隙增加,电机性能随之降低。针对这一问题,设计了一种具有新型转子拓扑结构的1.1 MW、18 000 r/min的内置式高速永磁同步电机。该结构采用永磁体分段设计,并增设加强筋,分担转子隔磁桥处的应力,使护套厚度得到有效降低。同时,将转子外部隔磁桥处替换为非导磁填充块,阻断漏磁路径,提升永磁体利用率。最后,有限元分析结果表明,相较于初始模型,新型结构电机在等效气隙增大1.5 mm的情况下,输出转矩达到600.44 N·m,增加了16.86 N·m,并且新型转子铁心最大应力降低了496.82 MPa,转子结构的机械强度得到显著提高,可为大功率高速永磁电机转子拓扑设计提供参考。

主 题 词：高速永磁电机 转子机械强度 碳纤维护套 加强筋 非导磁填充块 

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.2024.06.007

馆 藏 号：203128784...