第 26 卷增刊

南　京　理　工　大　学　学　报

Vol. 26 Supp

2002 年 12 月

Journal of Nanjing University of Science and Technology

Dec. 2002

稀土永磁同步电机优化设计分析

梁　华

ΞΞ

　李训铭　严登俊

(河海大学电气工程学院 ,南京 210098)

摘要　该文系统全面地研究异步起动稀土永磁同步电动机优化设计方法 ,包括电
机主要结构尺寸的确定原则 ,电路参数的计算方法和电机起动性能的计算方法等。
以此为基础 ,通过对各种计算方法的对比 ,明确指出各种方法的特点。
关键词 　稀土永磁同步电机 ,设计方法 ,起动性能
分类号 　TM 351

稀土永磁电机指采用稀土永磁材料代替电励磁绕组的电机。稀土材料主要是指钕、

钐

等 17 个在地壳中含量极少的元素 ,在制造永磁材料时加入这些稀土元素能显著地增加永磁
材料的磁能积。以稀土永磁材料替代铁氧体制造出来的稀土永磁同步电动机 ( RPMSM) 具
有标观效率高、

结构灵活多样、

易于控制等突出优点 ,在现代工业生产中居于领先地位 ,在电

动机节能技术中的应用也已引起人们的高度兴趣 ,尤其是耗电量大、

年运行时间长、

使用环

境恶劣的用户 ,如 :油田、

纺织、

玻璃等行业。性能优异的第 3 代稀土永磁材料 ———钕铁硼

(NdFeB) 的研制成功 ,使得稀土永磁电机的应用日趋广泛。

目前 ,针对稀土永磁同步电动机的研究主要集中在机械结构的改进和起动性能的分析

这 2 个方面 ,即如何设计出一台在节能的同时 ,各项力能指标都达到或超过异步鼠笼电机的
稀土永磁同步电动机。稀土永磁电动机的设计过程主要有 3 个部分 :确定电机结构尺寸、

计

算电磁参数、

分析电机的性能。本文将对这其中的要点进行总结和分析 ,以供此领域的研究

人员参考。

　永磁同步电动机主要尺寸的确定

11 　铁芯尺寸

在机械结构上 ,与鼠笼异步电机相比 ,永磁同步电动机只是在转子上多了永磁材料。但

是由于这 2 种电机在作用原理上存在差异 ,所以如果将永磁同步电动机的定子尺寸设计得
与同容量同转速的鼠笼异步电机一样 ,则必然会导致电机内部磁密分布的不合理。考虑到
工程上一般希望以同容量同转速的永磁同步电动机替代鼠笼异步电动机 ,在设计过程中 ,在

梁　华　女　

岁　硕士生

收稿日期

:2002 - 09 - 05

河海大学科技创新基金资助课题

(1047/ 402048)