稀土永磁同步电动机磁路计算方法
米春亭 陆鹤庆(西北工业大学)
【摘 要】给出了稀土永磁同步电动机的等值磁路图，导出了磁路计算公式，提出含有非线性漏磁路的磁钢工作图的求解方法，并与场分析及试验结果进行了对比。该方法简便、实用，可满足工程设计的需要。
【叙 词】永磁电机同步电动机磁路计算
1 引 言
为简化工艺和降低制造成本，自起动稀土永磁同步电动机大都设计成整体转子冲片结构。由于这种结构的漏磁路包含纯铁磁材料部分，因此漏磁路的计算比较复杂，也从某种程度上使磁钢工作图的求解复杂化，甚至较难精确求解。对此，多采用有限元法进行设计计算，这种方法虽然求解结果较为精确，但计算过程复杂，工作量大，而且必须借助计算机，一般设计人员比较难于接受。
本文给出一种简便的磁路计算方法，并与场分析结果及试验结果进行对比。对比可见，本文提供的方法完全可以满足工程设计的需要。
2 效磁路及其求解
在求解等效磁路时假设：
a．忽略端部漏磁。
b．铁磁材料中磁感应是均匀分布的，而磁场强度呈线性分布。
c．磁钢退磁曲线为直线。
首先将切向激磁结构的稀土永磁同步电动机的磁力线分布示意图绘于图1所示，据此可画出其等值磁路，如图2所示[1]。
仍可参考上节方法，只是φδf曲线应在空载磁化曲线的基础上平移fad距离即可，如图9所示。
4．1影响漏磁系数的因素
由式(9)可见，漏磁系数σ与gs、gf和g’δ有关，由于gs是常数，gf和g’δ和磁路饱和程度有关，因此影响漏磁系数σ的因素可归为如下几点：
a．漏磁系数和主磁路的饱和程度有关，随磁路饱和程度的增加，g1/δ减少，因而σ增大。
b．这种电机的漏磁系数比普通电机增加一项(g∫／g’δ)，gf和这部分漏磁路的尺寸密切相关，当该漏磁路变大时，(gf／g’δ)增加较多，使σ迅速增加。
c．漏磁系数和附加气隙无关。这是因为主磁通和漏磁通都经过附加气隙的缘故。但不等于附加气隙对主磁通没有影响，实际上，附加气隙的存在，使磁钢外磁路的磁阻增大，go减小，由式(8)可见，φδ减小。
4.2铁磁材料部分漏磁导gf
gf是指电机纯铁磁材料漏磁路部分的磁导，它和这部分的尺寸密切相关，和主磁通大小也有一定关系，下边分别讨论不同情况下gf的变化情况，讨论时，认为主磁路不饱和，并忽略附加气隙的影响。
4.2.1漏磁路尺寸一定，主磁通变化时，gf的变化 由式(12)、(13)、(14)得：
式中，bf可由hf查磁化曲线求得。实际上，由式(12)可见，因lf很小，即使fδ较小时，hf仍具有很大的数值。因此，当φδ在较大范围变化时，由hf求出的bf值变化并不大。可近似认为不变。于是由式( |
