本文對一款130kW，轉(zhuǎn)速為31500rpm用于空氣壓縮機的高速永磁電機進行了設(shè)計和分析。針對高速電機的設(shè)計指標(biāo)，選擇電機材料并采用磁路法計算出電機的各尺寸參數(shù)。利用有限元軟件對所設(shè)計電機進行電磁場分析，同時分析電機的定轉(zhuǎn)子損耗。然后通過分析電機護套材料和永磁體充磁方式，來達到減小電機內(nèi)部損耗，降低溫度，提高電機性能的目的。

高速永磁同步電機電磁場的分析

用于卒氣壓縮機的高速永磁同步電機三維模型如圖l所示。南電機的永磁體產(chǎn)生的磁力線分布網(wǎng)如圖2所示，由永磁體產(chǎn)牛的磁力線矢量圖如圖3所示。

圖1

圖2

由圖2所示可知，永磁同步電機磁力線是由永磁體產(chǎn)生的，磁力線的流向路徑為定子齒、定子軛、定子齒、氣隙、定子軛，定子齒，且定子軛中的磁密明顯大于線圈中的磁密。由上圖結(jié)果可知，永磁電機的磁通的分布和走向合理，漏磁通比較少，漏磁系數(shù)也較小，永磁體利用率高，符合電機設(shè)計要求。

圖3

圖3中的箭頭為磁力線的流動的方向，由上圖可知電機中的磁力線是由永磁體產(chǎn)生，流經(jīng)定子齒、定子軛和氣隙，并最終回到定子齒，構(gòu)成了一個封閉的回路，和實際理論相符。