异步起动永磁电机最大去磁工作点计算新方法及抗退磁新结构.PDF

第 36 卷 第 7 期 电 力 自 动 化 设 备 Ｖｏｌ．36 Ｎｏ．7 ２０ 16 年 7 月 Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Jul. ２０ 16 异步起动永磁电机最大去磁工作点计算新方法及 抗退磁新结构 ， 卢伟 甫 1 ，赵 海森 1 ，朴润浩 1 2 ，刘 明基 1 （1. 华 北 电力 大 学 新 能 源 电力 系统 国家重 点 实验 室 ，北京 102206 ； 金 策 工业 综合 大 学 电气工程 系 朝 鲜 平壤 2. ， 999093 ） 摘 要 异 步起 动永磁 同步 电机 最大去磁 工作 点发 生在起 动过程 中 采 用传 统磁路 分析 法未考虑 电 ： （LSPMSM ） ， 机 内瞬 态磁 场分布情况。 提 出最大去磁 工作 点计算新方法 ，可准确计及饱和 、集肤 效应等 多种 非线性 因素 。 该 方 法一方 面基 于场-路-运动耦合 时步有 限元模 型仿 真 实际起 动 状 况 ，确 定起 动过 程 中最容 易发 生去磁 的永 磁 体局部 单元位 置 ，并将 该 单元作 为考核 单元 ，揭 示 瞬 态退磁磁 场与转速之 间的关 系；另一 方 面通过 给 定转 子 转速 的时步有 限元模 型计算堵转到 同步速 一 系列转速 下稳 态运行 时的退磁 磁 场 ，最 终得 到 同步速 退磁 磁 场作 用下永磁 体考核 单元位置 的工作 点 ，即为 LSPMSM 设 计校核 用的最 大去磁 工作 点 。 在 此基础 上 ，针 对一 台 22 kW 样机 进行 抗 退磁 能力分析 ，并提 出一种 有 效提 高 电机 抗 退磁 能力的复合 材料 转子新 结构 。 最后 通 过设计磁 场 实时测量 系统得 到 某 台实验 电机起 动过程 中永磁 体 工作 点 ，验证 了所提 方 法的有效性 。 关键词 ： 异 步起 动永磁 同步 电机 ； 同步 电机 ； 局部 退磁 ； 时步有 限元 法 ； 复合材料 导条 中图分 类号 ： TM 343 文献标识码 ： A DOI ： 10.16081／ j .issn.1006－6047.20 16.07.0 14 0 引言 局 部 工作 点 高 于最 高工 作 温 度 下 退 磁 曲线 的拐 点 ， ［ ］ 以保证 电机不发生局部退磁 7鄄9 。 文献 ［10 ］利用有 限 异 步 起 动 永 磁 同 步 电 机 LSPMSM （Line鄄Start 元数值法分析 了 LSPMSM 起动过程 中最 大去磁 电流 Permanent Magnet Synchronous Motor ）能 够 实 现 异 下永 磁 体 的局 部 退 磁 分 布情 况 ，但 最 大 去 磁 电流仍 步起 动 ，并 且具 有 高效率 、高功率 因数 等优 点 ［1鄄2 ］ ，然