永磁同步电动机结构与设计的研究 (字数：22250)

XCLW15499 永磁同步电动机结构与设计的研究 (字数：22250)摘要永磁同步电动机作为一种新型的电动机，拥有功率密度高、转子转动惯量小、运行效率高等优点，获得广阔的应用和发展空间。本文讨论的是永磁同步电动机的设计。根据技术要求，对电机的定转子结构、气隙磁场的分布、各参数的合理选择等多方面的情况进行了研究，..

XCLW15499 永磁同步电动机结构与设计的研究 (字数：22250)

摘要

永磁同步电动机作为一种新型的电动机，拥有功率密度高、转子转动惯量小、运行效率高等优点，获得广阔的应用和发展空间。本文讨论的是永磁同步电动机的设计。根据技术要求，对电机的定转子结构、气隙磁场的分布、各参数的合理选择等多方面的情况进行了研究，从而确定了有效的实施方案。

本文在电磁计算过程中采用的步骤是：

1）参考近似功率的异步电动机的定子结构，并做适当修改，以确定永磁同步电动机的定子结构；

2）进行电机空载磁场的研究，确定包括永磁体的尺寸等关键参数在内的转子结构；

3）对于极为重要的电机参数、，采用数值分析直轴和交轴电枢反应磁场的方法来计算，得到较为准确的结果；

4）根据电机工作特性的计算公式计算电机性能，由计算结果调整电机的结构，而调整工作使用改变电机铁心长度、绕组匝数和永磁体尺寸相结合的方法，这样可以得到较为理想的结果。

关键词：永磁材料；永磁同步电动机；异步启动；特性分析；设计

摘要…………………………………………………………………………………….Ⅰ

第1章绪论………………………………………………………………………...1

1.1永磁电机的发展概况…………………………………………………………1

1.2永磁电机的主要特征和应用…………………………………………………2

1.3永磁同步电动机的研究方向及发展前景……………………………………2

1.3.1研究方向………………………………………………………………...2

1.3.2发展前景………………………………………………………………...5

第2章永磁材料的性能和选用..................................................................................7

2.1 永磁材料磁性能的主要参数 ……………………………………………….7

2.1.1退磁曲线……………………………………………………………….7

2.1.2回复曲线……………………………………………………………….8

2.1.3内禀退磁曲线………………………………………………………. 10

2.1.4稳定性…………………………………………………………… ….11

2.2 铝镍钴永磁材料………………………………………………………….....13

2.3 铁氧体永磁材料…………………………………………………………….14

2.4 稀土永磁材料……………………………………………………………….15

2.4.1稀土钴永磁材料………………………………………………………15

2.4.2钕铁硼永磁材料………………………………………………………15

2.5粘结永磁材料………………………………………………………………..16

2.6永磁材料选择及应用注意事项……………………………………………..18

2.6.1永磁材料的选择………………………………………………………19

2.6.2应用注意事项…………………………………………………………19

第3章永磁同步电动机基本理论………………………………………………..21

3.1永磁同步电动机的结构……………………………………………………..21

3.1.1永磁同步电动机的总体结构……………………………………….....21

3.1.2永磁同步电动机的转子磁路结构………………………………….....22

3.2永磁同步电动机的稳态性能……………………………………………..…27

3.2.1稳态运行时相量图………………………………………………….....27

3.2.2稳态运行时的性能分析……………………………………………….29

3.3永磁同步电动机参数分析…………………………………………………..32

3.3.1磁路计算特点………………………………………………………….32

3.3.2磁路计算中的主要参数……………………………………………….32

3.4异步起动永磁同步电动机的起动过程…………………………………..…34

3.4.1起动过程中的平均转矩……………………………………………….34

3.4.2起动过程中的定子电流……………………………………………….36

3.4.3牵入同步机理……………………………………………………….…36

第4章变频调速永磁同步电动机电磁计算……………………………………..38

4.1额定数据和技术要求……………………………………………………..…38

4.2主要尺寸…………………………………………………………………..…39

4.3永磁体计算………………………………………………………………..…40

4.4定、转子冲片……………………………………………………………..…41

4.5绕组计算…………………………………………………………………..…43

4.6磁路计算……………………………………………………………………..45

4.7参数计算……………………………………………………………………..49

4.8工作特性计算……………………………………………………………..…53

参考文献…………………………………………………………………………....59

致谢……………………………………………………………………………....60

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