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—款6kW 的永磁辅助式磁阻同步电动机的设计方案

现有定子为36棚结构卞通过电喽炀仿真方祛对不间转子极数的电机性能进行比较分析，得到较合话的极槽配合．并制诰试验祥Ht凸对于6kW的永磁铺卧式磁阻同步电动机样机节其设计需满足表4.1所示的性能指杯及材料类烈要求。

农4.l 6kW永磁萄助式磁阻同步电动机样机的主要性能指杯

名称

多数，I类型

名称

多数类型

额完电压N

120

铀I卢」长度/mm

50

额定功率rk:W

3

定子内I外径/mm

95H,的

吐值功率(kW

6

转了内／外轻Amn

3Q,93.8

额定电流fA

额定转速／r／imm

“}

2500

电枢绕沮骰径Ii.nm

定子槽数

(I．6

3,6

政打转速／r/min

7500

找囡匝激

l16

额定转矩!Nm

Il.．5

井浇根独

5

晊值转矩，rNm

23

井联支脾数

l

水磁体材料

跌钺体Y30

—十日串朕匝觉

l92

针对实验室现有36槽定子．甘先需要确定电机的转子极对数庄 由千现有电机尺寸的限制，电 机转子内的喽钢只能摆三层，因此采用两层U加一层V的转子结构』贝设计出4极及6极两种不固转子结构少并对其气阻碟场、空载反电势、转矩能力等方面进行性能比较凸两种转子的永磁体材料用果和同矗图4.l为两种不同极棺配合电机虳转子结构图：其中图4.lCa)为4极36中阳电机转子结构图，图4 l (h)，为6极36梢电机转子结构图凸4 2为两种不固极榷配合电机空载磁密云图及磁场分布图，其中图4.2(a) 为4极36槽电机空牧喽密云阳及嗤场分布图，图 4.2 (h} 为6极36楷电机空载碟密云图及磁场分布阳：图4.3为4极36

梩电机空载反电势及傅在叶分析圆 阳4.4为6极36樵电机空载反电势及傅立

叶分析图：金陌4.5为4极36棺电机额定功率时转矩仿直困 图4.6为4极36槽

电机蜂伯功率时转矩仿真图：，阳4？. 为6极36槽电机额定功率时转矩仿真图：

阳 4.8为 6极 36棺电机蜂伯功率时转矩仿其图。

·--·一·.-·

I,14极36搏电机转子结构图

(b) 61及36阰电机传子结构图

图4.1 呐种小同极梢配合电机定转于结构图

袋.)）么喜i飞产/l

袋.)

）

么喜i

飞

产/

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二—-

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6极36惜屯扒

图4.2 两种不同极悄配合屯机空蚥气椋磁场分布与磁密云图

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963时问/ms

9

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3。5 7 9

3

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谐波／次

11 13

图4.3 4极36梧电机空载反电势及恃戏叶分析图

80· 70·

之4·-0

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急42

O· 令

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坪5

3 6 9 12 15

思14

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时间/ms 谐波f次

图4.4 6极36柏由机空载反电势及传立叶分析图

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节 2 4 6 8 10 12 衍 2 4 6 8 10 12

图45

时间／ms

4极36相电机额定功冻时转矩仿真放形

时间／OS

图4.6 4极36悄电机暗值J:)1择1讨转矩

仿页汲形

I15 一 电磁扑 JI!, 40·

I

－邸I!佳炉

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屯 2 4 6 8 10 12

节 2 4 6 8 10 12

时间/ns 时间／ns

图4.7 6极36梢屯机额定功率时转矩 图4.8 6极36惜电机峈值功率时转矩仿真波形 仿真波形

100· 100

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时间／郎

图4.9 4极36梧电机7500r/min时铁耗

20·

衍 2 4 6 8 10 12

时间／ms

图4.10 6极36梧电机7500r/min时铁耗

将十述两种不同极拙配合的永磁