多极少槽永磁同步电动机齿顶漏磁的计算与分析

多极少槽永磁同步电动机其磁场分布比较复杂,不仅存在传统意义上的极间漏磁和端部漏磁,还包括齿顶漏磁,因此准确计算该类电机的漏磁因数非常重要。本文应用Ansoft软件对多极少槽电动机的磁场进行模拟,得出了齿顶漏磁的分布情况,总结出了含有齿顶漏磁的永磁同步电动机漏磁因数的计算方法,计算结果与试验值比较吻合。

多极少槽永磁电机绕组并联支路间环流分析

多极少槽永磁同步电机在各领域的应用越来越广泛,其绕组往往设计成多支路并联形式。在电机制造和运行过程中,绕组各并联支路易受制造公差和运行磨损的影响,在并联支路间易产生环流,造成电机损耗增加,运行状况恶劣。文章首先分析了多极少槽永磁同步电机并联支路间环流产生的机理,并重点分析了转子偏心情况下定子绕组两条支路并联反电动势和电压方程;推导出环流数学模型,为降低环流提供了理论依据。然后利用Ansoft软件建立了不同并联路数、不同偏心类型及不同偏心量的电机模型,并对顺槽相连、隔槽相连、对槽相连三种连接方式电机各支路反电动势进行仿真,对比各支路反电动势不平衡度,得到环流最低的绕组连接规律。最后制作了三种连接方式的样机,通过样机测试验证了理论分析的正确性和降低环流措施的有效性。

失磁故障对多极少槽永磁同步电机的影响

永磁体在受到高温、振动等情况易发生不可逆退磁,多极少槽永磁同步电动机不仅存在传统意义上的极间漏磁和端部漏磁,还包括齿顶漏磁,因此计算该类电机失磁故障后的漏磁因数非常重要。本文通过有限元法对多极少槽永磁同步电机失磁前后的极间漏磁因数、齿顶漏磁因数、径向漏磁因数及空载漏磁因数进行计算分析,得出了失磁故障与漏磁系数之间的变化规律。失磁故障后电机的主磁通降低,进而影响电机的气隙磁场,通过对气隙磁场进行傅里叶分解,得出了失磁故障对气隙磁场的影响。本文结果为研究失磁故障对多极少槽永磁同步电机的性能影响提供了理论依据。

晶圆FAB厂罗茨真空泵用永磁电机研发设计与实验

为满足在晶圆FAB厂内使用罗茨真空泵的工程需求及性能要求,本文设计了一台1.5 kW小体积高速永磁同步电机并将其作为罗茨真空泵用驱动电机。采用多极少槽的极槽配合方案,减少变频器及供电装置中高次谐波对电机运行性能和损耗温升的影响。基于场路耦合思想及商业有限元软件,完成了电机拓扑结构及电磁设计,仿真结果验证了电磁设计及结构的合理性;通过三维温度场研究,表明该设计可应用于真空泵类工程之中。最后对样机进行了电机性能实验,实验数据与设计指标比较吻合,对罗茨真空泵进行性能测试实验,进一步验证了罗茨真空泵驱动用高速永磁电机设计的合理性,新研发电机满足泵的各项性能指标要求,研究工作具有工程实用价值。