邓隐北  戴羌平（郑州大学450052）

史卫平  张瑞安（开封博达电机公司）

     该电机选用的永磁材料为西安兴华新型材料厂生产的30-sh型钕铁硼(ndfeb)，经测试，均符合设计要求值。此外，要求充磁后的磁钢块与块之间、每块正反两面之间的表面场强应尽可能接近，可用磁通计或高斯计检验其均匀性。特性曲线上不允许出现弯折和拐点，磁钢块应进行48h热老化处理，以消除不可逆损失，在磁钢表面还应进行电泳防锈处理等。

    样机完成以后，先在额定转速下进行发电机空载试验，测得电势e=336v，经冲击振动、温升发热的考验，eo值不变或变化很小，说明这类磁钢的性能是理想的，运行是可靠的。

    永磁体的体积v_m，主要与电机的电磁功率p。电压与定子绕组空载电势eo的比值k．以及所采用的磁钢牲能（剩磁br，矫顽力hc）等因素有关。即：

    取纵轴电枢反应的折算系数kd=0.6，波形系数kb=1. 11，得：

     当eo 一定时，增大k。值相当于提高电动机的电压，当电压提高到某一程度时，p的增加并不显著，过于提高u就显得不经济；当电压u-定时，增大ke相当于减小eo，使电动机欠励。同理，电动机过于欠励也不能明显增加pt反而使负载电流增大，功率因数降低，因此设计时ke值实际上不能大于1.5。

    如以额定输出功率、代替电磁功率pe，并考虑到电枢绕组的电阻、反应转矩和电动机损耗的影响，引进系数kr，得永磁体体积为：

   

    磁体厚度h的决定，要考虑的是产生空载电势eo所需的激磁磁势以及起动过程中出现的“反接状态”所产生的电枢反应去磁作用。式中a为气隙．对于小容量电动机，初设计时可取卡特系数ka=l. 4—1.5，空载饱和系数得。

    每块永磁体的宽度：

   

  

    磁体的轴向长度：

  

    通过计算机辅助电磁设计，最后确定的钕铁硼磁体优化尺寸为7.8mm×28. 5mm×170mm。按比重7.4计，每台永磁体重量为1. 119kg。

    永磁体的布置采用轴向分段的切向式结构。经验证明，永磁体和铁轭之间的侧面间隙应尽可能小，一般不超过0. 07mm。否则将形成“第二气隙”，削减磁体的磁感应强度，故采用微带锥度的梯形槽取代原设计的矩形槽是可取的。磁钢的尺寸也以同一锥度作相应改变，但应略大于槽高，其超出部分从槽楔板的加工公差中找平。这样不仅有利于磁体的装嵌，而且可消除因加工误差或运行中的离心力导致的间隙，确保磁钢放入槽中的正确位置。

    由于转子铁心较长．并专虑到永磁体的加工及充磁线圈的尺寸，故决定将磁钢在轴向分成4段，装放磁体时，因磁吸力很大．务必小心．可利用厚度约lmm的铜板作导向，谨防强磁造成冲击伤手。装放前磁钢正反面应标示n(s>极性．避免装反。先将第1块靠紧一端．检查磁钢大头与槽楔底面是否平齐，侧向配合是否紧密。然后再嵌第2块．因礅睦强不易嵌入，放第2块时可用一弧形软铁将第1块磁钢短路．依此类推，可将第3块、第4块全部装好。

    转子磁钢采用ndfeb稀土永磁，按切向磁力线方向布置于磁钢槽中。铁心冲片采用dr510-50硅钢板．轴向铆接紧固。为防止磁钢槽底部漏磁及与轴形成短路，在铁心与轴之间设一隔磁套，平面结构如图1所示。转子铁心与隔磁套，隔磁套与转轴之间的配合均采用热套工艺，钢与铜的配合公差一般选取0.1 0mm。