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1、第13卷第1期电机与控制学报Vol113No112009年1月ELECTRICMACHINESANDCONTROLJan.2009表贴式永磁同步电机转子涡流损耗解析计算徐永向,胡建辉,邹继斌(哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,黑龙江哈尔滨150001)摘要:针对谐波电流引起的转子涡流损耗在某些表贴式永磁同步电机中可能会引起很高的温升的问题,研究了一种永磁同步电机转子涡流损耗的解析计算方法,该方法考虑了转子电枢反应和电机有限长的影响。在二维直角坐标系下,建立电磁场方程,通过对电磁场方程的解析求解得到转子涡流损耗的解析表达式。通过一个端部系数来等
2、效电机有限长的影响。针对转子涡流损耗测量困难的问题,采用了一种能准确分离出转子涡流损耗的间接测量方法。实验结果表明所提出的解析计算方法可行。关键词:表贴式永磁同步电机;涡流损耗;解析计算;谐波电流中图分类号:TM351文献标识码:A文章编号:1007-449X(2009)01-0063-04Analyticalcalculationofrotoreddycurrentlossesofsurface2mountedPMSMXUYong2xiang,HUJian2hui,ZOUJi2bin(SchoolofElectricalEngineering
3、andAutomation,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001,China)Abstract:Rotoreddycurrentlossesinducedbytheharmoniccurrentsmaybesignificantinsomekindsofpermanentmagnetsynchronousmachines(PMSM),whichmaycauseoverheatandleadtofailure.Thispaperpresentsananalyticalmethodforcalculati
4、ngtheeddycurrentlosses,takingtheinfluenceofthero2toreddycurrentreactionandthefiniteaxiallengthoftherotorintoconsideration.Theanalyticalexpres2sionfortherotoreddycurrentlosseswasderivedfromtheelectromagneticequationinrectangularcoordi2natesystem.Anendcoefficientinsolid2rotori
5、nductionmotorswasusedtoaccountfortheinfluenceofthefinitelengthofmagnets.Becauseitwasdifficulttodirectlymeasuretherotoreddycurrentlosses,anin2directmethodwasadoptedtomeasurethelosses.Experimentalresultsshowthattheproposedanalyticalcalculationmethodisfeasible.Keywords:surface2
6、mountedPMSM;eddycurrentlosses;analyticalcalculation;harmoniccurrent应、绕组磁动势的非正弦分布和绕组中的谐波电流所1引言产生的谐波磁势也会在转子永磁体、转子轭和绑扎永在永磁同步电机中,由于转子与定子磁场同步旋磁体的金属护套中引起涡流损耗。通常情况下,与定转,常忽略转子中的涡流损耗。实际上,定子齿槽效子的铜损和铁损相比,转子涡流损耗很小。但是,由收稿日期:2008-05-01基金项目:中国博士后科学基金资助项目(20060400817);哈尔滨工业大学优秀青年教师培养计划资助项目(
7、HITQNJS.2007.020);“八六三”计划资助项目(2007AA09Z214)作者简介:徐永向(1977-),男,博士,副教授,研究方向为永磁电机设计与控制;胡建辉(1775-),男,博士,讲师,研究方向为无刷直流电机与控制;邹继斌(1957-),男,博士,教授,博士生导师,研究方向为一体化电机。64电机与控制学报第13卷于转子散热条件不好,涡流损耗可能会引起很高的温电导率和磁导率为常数;⑤电机轴向认为无限长,涡升,从而引起永磁体局部退磁,特别是烧结NdFeB具流的端部效应用端部系数来考虑;⑥所有场量均随有较大电导率和较低的居里温度。需
8、要特别考虑转时间呈正弦变化。子涡流损耗的场合有:①高频永磁同步电机,如高速根据电磁场理论,气隙中的电磁场方程为电机和多极电机;②槽口较大的电机;③高功
