超高速PMSM电磁性能解析解及转子设计

程文杰; 曹广东; 邓志凯; 肖玲; 李明

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超高速PMSM电磁性能解析解及转子设计

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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.

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来源
《电机与控制学报》 |2021年第12期|104-115|共12页
作者
程文杰; 曹广东; 邓志凯; 肖玲; 李明;
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作者单位

西安科技大学理学院西安710054;

西安科技大学理学院西安710054;

西安科技大学理学院西安710054;

西安科技大学理学院西安710054;

西安科技大学理学院西安710054;

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正文语种 chi
中图分类永磁电机;
关键词
永磁同步电机; 超高速; 解析解; 电磁性能; 固有转速; 子区域法;

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