同步磁阻电动机设计分析

陈 兰，王 真，徐 谦，戴 亮，张东宁

(中国电子科技集团公司第二十一研究所，上海200233)

0 引 言

近年来，永磁同步电动机因其优良的特性在工业控制领域得到了广泛的应用，但随着稀土价格的持续上涨。永磁同步电动机的成本也迅速上涨。为了控制成本，在中低端工业应用领域中低成本的同步电动机的需求也在不断上升。

本文介绍了一种新型同步磁阻电动机(Syn-RM)，不使用永磁体，主要由铜和铁构成，具有耐高温的特点;数学模型明确，主要是依靠交直轴电感之差产生磁阻转矩;控制原理简单，控制电路易于搭建;结构简单及体积小、重量轻等显著特点，既综合了开关磁阻电动机的优点，且避免了永磁电动机在高温环境应用的缺点。

此外，该类型电机在一些应用环境温度较高的场合也有较广泛的市场，如用作机车、飞机、船艇、矿井开采、核工业以及军事方面的动力电机。

1 基本结构和特点

1.1 新型同步磁阻电动机基本结构

该同步磁阻电动机的转子采用栅格式结构，定子设计与三相感应电动机的定子相同。转子上没有永磁体，是导磁材料硅钢片，利用传统的冲制和叠压工艺制作而成。图1为栅格式转子结构同步磁阻电动机截面图，定子采用36槽，转子为4极。

栅格叠片式转子结构如图2所示，它是在电工钢板上冲压出若干磁阻栅格后叠压而成，可以利用传统的冲制、叠压工艺制作转子，是这种转子结构的优点。

图1 同步磁阻电动机结构简图

图2 栅格叠片式转子