高速永磁電機(jī)的設(shè)計(jì)和分析

　　本文對(duì)一款130 kW，轉(zhuǎn)速為31 500 rpm用于空氣壓縮機(jī)的高速永磁電機(jī)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和分析。針對(duì)高速電機(jī)的設(shè)計(jì)指標(biāo)，選擇電機(jī)材料并采用磁路法計(jì)算出電機(jī)的各尺寸參數(shù)。利用有限元軟件對(duì)所設(shè)計(jì)電機(jī)進(jìn)行電磁場(chǎng)分析，同時(shí)分析電機(jī)的定轉(zhuǎn)子損耗。然后通過(guò)分析電機(jī)護(hù)套材料和永磁體充磁方式，來(lái)達(dá)到減小電機(jī)內(nèi)部損耗，降低溫度，提高電機(jī)性能的目的。

　　高速永磁同步電機(jī)電磁場(chǎng)的分析

　　用于卒氣壓縮機(jī)的高速永磁同步電機(jī)三維模型如圖l所示。南電機(jī)的永磁體產(chǎn)生的磁力線分布網(wǎng)如圖2所示，由永磁體產(chǎn)牛的磁力線矢量圖如圖3所示。

　　由圖2所示可知，永磁同步電機(jī)磁力線是由永磁體產(chǎn)生的，磁力線的流向路徑為定子齒、定子軛、定子齒、氣隙、定子軛，定子齒，且定子軛中的磁密明顯大于線圈中的磁密。由上圖結(jié)果可知，永磁電機(jī)的磁通的分布和走向合理，漏磁通比較少，漏磁系數(shù)也較小，永磁體利用率高，符合電機(jī)設(shè)計(jì)要求。

　　圖3中的箭頭為磁力線的流動(dòng)的方向，由上圖可知電機(jī)中的磁力線是由永磁體產(chǎn)生，流經(jīng)定子齒、定子軛和氣隙，并最終回到定子齒，構(gòu)成了一個(gè)封閉的回路，和實(shí)際理論相符。