永磁同步电机计算

永磁同步电机设计

1电机仿真模型

（a ）原型电机（b ）新型电机

图1PM-Y2-180-4电机整体有限元仿真模型

图2新型电机转子1/4模型

2静态有限元仿真结果比较

2.1永磁磁场分布

当永磁体单独作用时，两种电机的磁力线分布如图3所示。

（a ）原型电机（b ）新型电机

2.2

33.1为n 3.2利用7所示。

（a 弱344.1电枢绕组通入三相对称电压

两种电机具有相同的参数如下：电阻R =0.0410947?，电感L =5.87143?10?5H ，额定转速n =3000r/min 。给电枢绕组通入三相对称电压：

A B C 310.269sin(20035.3581/180)

310.269sin(20035.3581/1802/3)310.269sin(20035.3581/1802/3)

u t u t u t ππππππππ=+=+-=++（1）

并进行有限元仿真，得到两种电机的绕组电流及转矩波形，分别如图8、图9所示。

（a ）原型电机

（b ）新型电机

图8两种电机绕组电流波形

图9两种电机电磁转矩波形

4.2电枢绕组通入三相对称电流

由图8、图9可见，经过足够长的时间，绕组电流和转矩将趋于稳定，即电流有效值、转矩平均值不再发生变化，此时，转矩在一个周期范围内的平均值大小仅取决于绕组电流有效值大小。因此，为了保证电机稳定运行时的额定平均转矩为117N ?m ，可直接给电枢绕组通入三相对称电流，

A B C sin(200)

sin(2002/3)sin(2002/3)

i t i t i t πππππ=-+（2）

并将电流有效值I 调整到适当大小。图10、图11分别给出了一个周期内A 相绕组电流波形及转矩脉动波形。其中，原型电机的电流有效值为60.7A ，新型电机的电流有效值为55.0A ，且两种电机的平均转矩均为117N ?m 。

图10两种电机A 相绕组电流波形

图11两种电机转矩脉动波形