同步電機之轉(zhuǎn)子設計

    異步起動永磁同步電動機可采用多種轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)．設計時應根據(jù)待設計電動機的具體性能指標按照本章第2節(jié)介紹的不同轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)的特點選用，或者研究、開發(fā)新的轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)。異步起動永磁同步電動機可采用與普通感應電動機相似的轉(zhuǎn)子槽形。圖6一33中列出了異步起動永磁同步電動機的定子槽形和5種常用的轉(zhuǎn)子槽形（在本書后面所附程序中，依次用代號1一5表示）。由于永磁同步電動機的轉(zhuǎn)子槽主要用于起動，因此，為了節(jié)約鋁材料和給轉(zhuǎn)子中的永磁體槽留出足夠的空間，在電動機對牽入同步能力要求不是很高時，轉(zhuǎn)子槽可開得淺一點，窄一點。但當設計高牽入同步能力的電動機時．確定轉(zhuǎn)子槽形時就應注意不能使電動機接近同步轉(zhuǎn)速時的Tn特性曲線陡度過小，否則電動機牽入同步能力指標很難達到。因此，此時電動機轉(zhuǎn)子槽也不能開得過淺和過窄。

理論上異步起動永磁同步電動機可采用任一種感應電動機的轉(zhuǎn)子槽形，但當選用內(nèi)置徑向式轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)且轉(zhuǎn)子槽形尺寸較小時，通常采用平底槽，以保證合適的隔磁磁橋，避免過大的漏磁系數(shù)。當轉(zhuǎn)子槽形尺寸足夠大時，也可采用圓底槽．轉(zhuǎn)子端環(huán)的設計與轉(zhuǎn)子槽的設計原則類似，在保證電動機有足夠牽入同步能力的前提下，應盡量使端環(huán)的厚度小一點，以節(jié)約鋁材料和提高電動機的起動品質(zhì)因數(shù)。

    永磁同步電動機的轉(zhuǎn)軸可由電動機的轉(zhuǎn)矩確定或參考同規(guī)格的感應電動機的轉(zhuǎn)軸尺寸來確定。由于工藝上的原因，異步起動水磁同步電動機轉(zhuǎn)子上水磁體槽與永磁體之間（磁化長度方向）留有一定的間隙，此間隙被稱為第二氣隙占．大小與電動機生產(chǎn)廠家的工藝水平有關，一般在0 . 01～。．oZcm進行直軸磁路計算時，第二氣隙必須被考慮進去，即氣隙磁位差（A／每對極）而計算交軸磁路時則不必考慮第二氣隙。

7.4永磁體設計

永磁體的尺寸主要包括永磁體的軸向長度L加、磁化方向長度如和寬度b燦永磁體的軸向長度一般取得與電動機鐵心軸向長度相等或稍小于鐵心軸向長度，因此實際上只有兩個永磁體尺寸〔即h 。和b 。）需設計。設計時，應考慮下列因素：1 ) h 、的確定應使電動機的直軸電抗弋以合理。因為標是決定X側(cè)的一個重要因素，而X “又影響電動機的許多性能．2 ) h，不能過薄。這主要是從兩方面考慮：一是如太薄將導致水磁體生產(chǎn)的廢品率上升，永磁體成本提高，且使永磁體不易運輸和裝配；二是永磁體太薄將使其易于退磁3）設計標應使永磁體工作于最佳工作點。因為電動機中永磁體的工作點更大程度上取決于永磁體的磁化方向長度標。4）為調(diào)整電動機的性能，常常要調(diào)整如，因為如直接決定了永磁體能夠提供磁通的面積。當要求電動機磁負荷較高時，應選擇能安裝更多永磁體，也即能安裝如更大的轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)。永磁體尺寸除影響電動機的運行比能外，還影響著電動機中永磁體的空載漏磁系數(shù)口。，從而也決定了永磁體的利用率。計算結(jié)果表明．永磁體尺寸越大，空載漏磁系數(shù)越小。經(jīng)過一系列推導，可得內(nèi)置徑向式轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)永磁體尺寸的預估公式為。

對內(nèi)置切向式轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)水磁體尺寸的預估公式為。

除要求永磁體具有合適的尺寸公差外，還要求永磁體在使用前必須先進行老化處理和表面涂層處理，計算時所用的B和H應為材料老化處理后工作溫度下的數(shù)值。