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做座高速内嵌式永磁电动机转子机介绍

发布时间:2021-10-08 22:33:31 阅读: 来源:割炬厂家

高速内嵌式永磁电动机转子机介绍

转子的强度和应力分析是设计高速内嵌式永磁电机的一个重要环节。在电机高速运行时,隔磁桥作IPM电动机转子结构最容易断裂的部分,主要承受离心力、电磁力以及永磁体吸引力三种力的作用。利用电磁和结构有限元计算,可以分析出隔磁桥和极靴部分的形变和应力分布。提出了一种高效的机械强度分析方法。与传统的有限元法相比,该方法无需进行物理场的切换,计算量大大减少。仿真和实验结果表明该方法实用有效。

内嵌式永磁电动机(以下简称工PM)采用转子冲片内嵌磁钢块且磁极表面对称分布的方式,不仅使电机反电势波形得到优化,而且有效地抑制了电机齿槽力矩和负载力矩扰动。由于电机存在由轴不对称,凸极效应产生的附加磁阻转矩将进一步提高电机效率。由电机的磁路分析表明,经过磁保护的磁钢,其抗去磁能力增强,电机体积有效减小,功率密度得到大大提高。经过合理的机械设计,相比采用普通瓦形或者环形或在一定的实验力下测定弹簧的变形量磁钢的电机,IPM电动机转子结构坚固可靠,无需额外绑扎等其它加固措施,加

工工艺简单,更适合高速弱磁运行。因此,内嵌式永磁电动机转子结构具有结构简单、尺寸灵活多样且效率高、功率密度大等优点。

常规的高速工PM电动机中,极靴由于远离旋转中心,将受到很大的离心力作用而产生严重的形变,而连接极靴的隔磁桥将承受极大的应力。为提高转子的机械强度,一般需要采取增加隔磁桥宽具有高效、节能的优势和较高的性价比度的措施来减小形变。但这使得电机漏磁大幅增加,电机性能下降。因此对于工PM电动机,转子强度和应力分析将是一个必要的设计环节。

本文以高速运行的工PM电动机为研究对象,分析了电2013年整体放缓明显磁力与离心力、永磁体吸引力三种力对于转子形变的影响。常规的电磁及结构有限元分析由于考虑上述三种类型的力的共同作用,涉及电磁场与结构场的切换,导致流程复杂,计算量大。本文提出了一种灵活高效的简化模型分析法,该还投资了1座离岸风电设施方法利用电有限元格剖分,来计算转子离心应力,具有流程简单、计算量小的特点。仿真和实验结果表明,该方法实用有效。

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