表贴式与内置式无轴承永磁同步电动机电磁特性对比

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Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅｉｎｉｌｕｅｎｅｅｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｏｔｏｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｎｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｃｈａｒａｃｔｅｉｓｒｔｉｃｓｏｆｔｈｅｂｅａｒ —
关键词：无轴承永磁同步电动机；表贴式；内置式；电磁特性；有限元分析
中图分类号：ＴＨＩ３３．３；ＴＭ３４６文献标志码：Ｂ文章编号：１０００— ３７６２（２０１７）０２— ００４２—０６
ＥｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆａＳｕｒｆａｃｅ—Ｍｏｕｎｔｅｄ
完全相同。建立了２台电动机的有限元模型，对比分析了永磁磁链、反电动势、电感、转矩以及悬浮力等静态电
磁特性。有限元仿真结果表明：表贴式永磁同步电动机永磁体的用量较小，磁链谐波分量较少；内置式无轴承
永磁电动机能够产生较大的电感、转矩与悬浮力。
ｃｏｍｐｒｅａｄ．ＴｈｅＳＵｒｆａｃｅ—ｍｏｕｎｔｅｄａｎｄｉｎｔｅｉｒｏｒＢＰＭＳＭｓｈａｖｅｔｈｅｓａｍｅｓｔａｔｏｒｓ，ｗｉｎｄｉｎｇｃｕｒｒｅｎｔｓａｎｄｐｅｍａｒｎｅｎｔｍａｇｎｅｔ
ａｉｒｇａｐｌｆｕｘｄｅｎｓｉｔｉｅｓ．ＴｈｅｉｆｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｓｏｆｔｈｅｔｗｏＢＰＭＳＭｓｒｅａｂｕｉｌｔ．Ｔｈｅｓｔａｔｉｃｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｃｈａｒａｃｔｅｉｒｓｔｉｃｓ
ａｒｅｄｅｄｕｃｅｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｐｅｍａｒｎｅｎｔｍａｎｅｇｔｌｆｕｘｌｉｎｋａｇｅ，ｂａｃｋ—ＥＭＦ，ｗｉｎｄｉｎｇｉｎｄｕｃｔａｎｃｅｓ，ｓｔａｔｉｃｔｏｒｑｕｅ，ａｎｄｒａｄｉａｌＳＵＳ — ｐｅｎｓｉｏｎｆｏｒｃｅ．Ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｔｈｅｐｅｍａｒｎｅｎｔｍａｎｅｇｔｉｎｓｕｉ￣ａｃｅＢＰＭＳＭｓｉｓｍｕｃｈｓｍａｌｌｅｒａｎｄｉｔｈａｓｌｅｓｓｈａｒｍｏｎｉｃｏｆｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｎｅｇｔｆｌｕｘｌｉｎｋａｇｅ．ＴｈｅｉｎｔｅｉｒｏｒＢＰＭＳＭｇｅｎｅｒａｔｅｓｇｒｅａｔｅｒｉｎｄｕｃｔ－ａｎｃｅ，ｔｏｒｑｕｅａｎｄｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｆｏｒｃｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｅａｒｉｎｇｌｅｓｓｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｍｏｔｏｒ；ｓｕｒｆａｃｅ—ｍｏｕｎｔｅｄ；ｉｎｔｅｉｒｏｒ；ｅｌｅｃｔｏｍａｒｇｎｅｔｉｃｃｈａｒａｃｔｅｉｒｓ－
！曼
二三２丝轴承
２０１７年２期源自ＣＮ４１—１１４８／ＴＨＢｅａｒｉｎｇ２０１７，Ｎｏ．２
４２—４７
ＤＯＩ：１０．１９５３３／ｊ．ｉｓｓｎｌ０００—３７６２．２０１７．０２．０１１
ａｎｄａｎＩｎｔｅｒｉｏｒＢｅａｒｉｎｇｌｅｓｓＰｅｒｍａｎｅｎｔＭａｇｎｅｔＳｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＭｏｔｏｒｓ
ＬｕｏＳｈｕａｉ，ＳｕｎＸｉａｏｄｏｎｇ，ＹａｎｇＺｅｂｉｎ，ＬｉＫｅ。
ｉｎｇｌｅｓｓｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｍｏｔｏｒｓ（ＢＰＭＳＭｓ），ａｓｕｒｆａｃｅ—ｍｏｕｎｔｅｄＢＰＭＳＭａｎｄａｎｉｎｔｅｉｒｏｒＢＰＭＳＭａｒｅ
（ａ．ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅａｎｄＴｒａｆｉｆｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｂ．ＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ；Ｃ．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｉｒｃａｌａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇ，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ２１２０１３，Ｃｈｉｎａ）
表贴式与内置式无轴承永磁同步电动机电磁特性对比
罗帅，孙晓东，杨泽斌。，李可
（江苏大学ａ．汽车与交通工程学院Ｉｂ．汽车Ｓ－程研究院；Ｃ．电气信息与工程学院，江苏镇江２１２０１３）
摘要：为探究不同转子结构对无轴承永磁同步电动机电磁特性的影响，对２台表贴式与内置式无轴承永磁同步电动机进行对比分析。２台无轴承永磁同步电动机的定子结构、绕组通入的电流、相位、永磁体产生的气隙磁密