同步電機(jī)之轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)

    異步起動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)可采用多種轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)．設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)待設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)的具體性能指標(biāo)按照本章第2節(jié)介紹的不同轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)選用，或者研究、開發(fā)新的轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)。異步起動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)可采用與普通感應(yīng)電動(dòng)機(jī)相似的轉(zhuǎn)子槽形。圖6一33中列出了異步起動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)的定子槽形和5種常用的轉(zhuǎn)子槽形（在本書后面所附程序中，依次用代號(hào)1一5表示）。由于永磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子槽主要用于起動(dòng)，因此，為了節(jié)約鋁材料和給轉(zhuǎn)子中的永磁體槽留出足夠的空間，在電動(dòng)機(jī)對(duì)牽入同步能力要求不是很高時(shí)，轉(zhuǎn)子槽可開得淺一點(diǎn)，窄一點(diǎn)。但當(dāng)設(shè)計(jì)高牽入同步能力的電動(dòng)機(jī)時(shí)．確定轉(zhuǎn)子槽形時(shí)就應(yīng)注意不能使電動(dòng)機(jī)接近同步轉(zhuǎn)速時(shí)的Tn特性曲線陡度過小，否則電動(dòng)機(jī)牽入同步能力指標(biāo)很難達(dá)到。因此，此時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子槽也不能開得過淺和過窄。

理論上異步起動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)可采用任一種感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子槽形，但當(dāng)選用內(nèi)置徑向式轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)且轉(zhuǎn)子槽形尺寸較小時(shí)，通常采用平底槽，以保證合適的隔磁磁橋，避免過大的漏磁系數(shù)。當(dāng)轉(zhuǎn)子槽形尺寸足夠大時(shí)，也可采用圓底槽．轉(zhuǎn)子端環(huán)的設(shè)計(jì)與轉(zhuǎn)子槽的設(shè)計(jì)原則類似，在保證電動(dòng)機(jī)有足夠牽入同步能力的前提下，應(yīng)盡量使端環(huán)的厚度小一點(diǎn)，以節(jié)約鋁材料和提高電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)品質(zhì)因數(shù)。

    永磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸可由電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩確定或參考同規(guī)格的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸尺寸來確定。由于工藝上的原因，異步起動(dòng)水磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上水磁體槽與永磁體之間（磁化長(zhǎng)度方向）留有一定的間隙，此間隙被稱為第二氣隙占．大小與電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠家的工藝水平有關(guān)，一般在0 . 01～。．oZcm進(jìn)行直軸磁路計(jì)算時(shí)，第二氣隙必須被考慮進(jìn)去，即氣隙磁位差（A／每對(duì)極）而計(jì)算交軸磁路時(shí)則不必考慮第二氣隙。

7.4永磁體設(shè)計(jì)

永磁體的尺寸主要包括永磁體的軸向長(zhǎng)度L加、磁化方向長(zhǎng)度如和寬度b燦永磁體的軸向長(zhǎng)度一般取得與電動(dòng)機(jī)鐵心軸向長(zhǎng)度相等或稍小于鐵心軸向長(zhǎng)度，因此實(shí)際上只有兩個(gè)永磁體尺寸〔即h 。和b 。）需設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮下列因素：1 ) h 、的確定應(yīng)使電動(dòng)機(jī)的直軸電抗弋以合理。因?yàn)闃?biāo)是決定X側(cè)的一個(gè)重要因素，而X “又影響電動(dòng)機(jī)的許多性能．2 ) h，不能過薄。這主要是從兩方面考慮：一是如太薄將導(dǎo)致水磁體生產(chǎn)的廢品率上升，永磁體成本提高，且使永磁體不易運(yùn)輸和裝配；二是永磁體太薄將使其易于退磁3）設(shè)計(jì)標(biāo)應(yīng)使永磁體工作于最佳工作點(diǎn)。因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)中永磁體的工作點(diǎn)更大程度上取決于永磁體的磁化方向長(zhǎng)度標(biāo)。4）為調(diào)整電動(dòng)機(jī)的性能，常常要調(diào)整如，因?yàn)槿缰苯記Q定了永磁體能夠提供磁通的面積。當(dāng)要求電動(dòng)機(jī)磁負(fù)荷較高時(shí)，應(yīng)選擇能安裝更多永磁體，也即能安裝如更大的轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)。永磁體尺寸除影響電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行比能外，還影響著電動(dòng)機(jī)中永磁體的空載漏磁系數(shù)口。，從而也決定了永磁體的利用率。計(jì)算結(jié)果表明．永磁體尺寸越大，空載漏磁系數(shù)越小。經(jīng)過一系列推導(dǎo)，可得內(nèi)置徑向式轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)永磁體尺寸的預(yù)估公式為。

對(duì)內(nèi)置切向式轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)水磁體尺寸的預(yù)估公式為。

除要求永磁體具有合適的尺寸公差外，還要求永磁體在使用前必須先進(jìn)行老化處理和表面涂層處理，計(jì)算時(shí)所用的B和H應(yīng)為材料老化處理后工作溫度下的數(shù)值。