技术-磁钢的涡流损耗对永磁电机的转子温升影响

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技术|磁钢的涡流损耗对永磁电机的转子温升影响

稀土永磁同步电动机(REPMSM)具有体积小、重量轻、效率高等特点，理论上转子无基波损耗，转子温升应该较低，但实际情况则不然。以作者

研制的一台增安型稀土永磁同步电机为例，试验时出现转子温升高达1

25°C的现象。转子温度过高，会对钕铁硼永磁体造成去磁的危险，影响

电机正常工作。本文分析了可能导致转子温升过大的原因，提出了降低温

升的措施。

1 转子结构：REPMSM的定子取异步电机的定子，它的结构一般指转子的结构。异步起动REPMSM的转子由鼠笼条、转轴、转子铁心和永磁体组成，转子铁心由冲片叠压而成，并在转子铁心内填入钕铁硼永磁体，同时铸铝

形成鼠笼，如图1所示。其起动过程同异步电机，当定子电枢绕组中通人

三相对称交流电时，形成圆形旋转磁场，此时转子静止，转子鼠笼切割磁

力线，并感应出交流电形成交变磁场，与定子磁场作用，转子开始转动。

当转子转速接近同步转速时，鼠笼条中不再产生感应电流，而是永磁体形

成的恒定磁场与定子磁场同步旋转，进入正常运行。

图 1 转子结构不意图

2 转子温升产生原因：电机运行时的发热，均来自于电机的损耗。REPMSM同步运行时，转子损耗包括永磁体损耗和谐波损耗等。

2.1）永磁体损耗：钕铁硼的电阻率是(1．44×l0ˉ)Ω·m，具有一定

的导电性，会在交变磁场中产生涡流损耗。钕铁硼的导热率为

7.7cal／m．h．°C，传热性差。钕铁硼磁铁容易生锈、氧化，使热量难

以向外传导，加剧了转子的温升。

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