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当?#26696;?#36895;永磁电机中的转子和定子如何设计?

来源:|发布时间:2018-12-21 10:55:00|浏览

  

当?#26696;?#36895;永磁电机设计主要包括两方面的内容,具体如下:


电机转子设计


在高速永磁电机运行过程中,转子会?#20013;?#39640;速地旋转。因而,在电机?#20013;?#39640;速运转使用过程中,由于高速旋转所带来的强大离心力必然会要求转子具备较高的强度,而高速旋转摩擦?#24067;?#26131;破坏电机转子的自身结构。因而,为了能够更好地保障高速永磁电机的正常使用,在确保转子处于所需的转动强度的同时,提升低损耗以及耐高温的特性,这必然要求更为合理地设计高速电机所需的材料以及电机结构。


在高速永磁电机材料设计中,当前大范围使用的材料通常具备较高的矫顽力,这主要是由于具备高矫顽力的材料相应的温度系数相对?#31995;停?#36825;样更有利于确保高速永磁电机转子所处的温度相对更为稳定一些。同时,高矫顽力的材料具备较高的温度适应能力,目前被大范围应用于温度较高的应用环境中。


此外,矫顽力较高的材料通常抗压性以及抗扰强度相对较高,所能够承受的离心力也会相对更高一些。在实际应用中需要注意的是,由于高矫顽力的材料抗张强度相对?#31995;停?#36825;要求在进行结构设计时需使用特定的材料以起到保护的作用。另外,在进行高速永磁电机结构设计时,当前使用范围最为广泛的结构分别为表贴式结构或者两级圆柱永磁结构,这样能够发挥保护电机转子材料的作用。


电机定子设计


与高速永磁电机转子有所差别,定子属于高速永磁电机的散热通道。因而,当?#26696;?#36895;永磁电机大多数的损耗均是由于定子所产生的,而且转子所产生的损耗跟定子的结构以及所使用的材料有着紧密的联系。因而,如何设计高速电机定子的结构以及所使用的材料,是当?#26696;?#36895;永磁电机设计研究的关键工作内容。


一方面,在设计高速永磁电机定子结构时,当前主要使用的是环形绕组的结构。此种定子结构,首先要求绕组位于电机的轭部,以最大化地减少转子正常工作所需的长度,以提升转子的刚度。其次,由于此种定子结构内外槽相对较多,可以考虑利用为散热通道,?#28304;?#21040;散热的作用。应关注的是,由于电子在高速使用中,此种结构所构造的齿槽极?#33258;?#21152;转子的损耗。


因而,为了减少该损耗,可以考虑增加气隙长度以更好地完成散热操作。此外,在当前所采取的定子结构设计中,厚度不超过0.2MM的无取向硅?#21046;?#26159;目前使用范围最为广泛的。随着科技的?#20013;?#36827;步,软磁复合材料受到的关注力也慢慢增加,应用范围越来越广。


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