始于195660多年电机制造经验

首页 常见问题

永磁电机是如何设计的

2025-08-22 14:44:55 

电磁设计

磁路规划:根据目标功率、转速和效率确定电机尺寸(定子外径、铁心长度)。计算气隙磁密,选择永磁体材料(如钕铁硼NdFeB),确定磁极数量、形状(弧形/面包形)及充磁方式(径向/平行)。

绕组配置:设计定子槽数与绕组形式(集中绕组/分布绕组),优化槽满率与绕组因数,降低铜损和齿槽转矩。通过电磁仿真验证空载反电势、转矩脉动等参数。

转子结构设计

磁钢布局:采用表贴式(SPM)或内置式(IPM)。IPM利用磁阻转矩提升功率密度,需设计隔磁桥防止漏磁,并优化磁钢槽位(V型/一字型)以平衡磁阻转矩与永磁转矩。

机械保护:高速电机需添加碳纤维护套或钛合金 sleeve 抵抗离心力,确保磁钢不脱落。

热管理与材料选型

散热系统:根据温升要求选择自然冷却、强制风冷或液冷(水套/油冷),优化机壳散热筋与冷却流道。

材料适配:定子铁芯选用低损耗硅钢片(如0.2mm厚);高温环境选用耐热钐钴磁钢(SmCo)或添加重稀土扩散层。

动态性能优化

抑制损耗:通过斜极/斜槽设计、转子表面开槽降低齿槽转矩;优化极弧系数减少铁损。

控制匹配:预设弱磁扩速能力,调整交直轴电感比(IPM),适配矢量控制算法需求。