高速永磁电机设计与运行分析技术

李慧慧

（国家能源集团准能矸石发电公司，内蒙古 鄂尔多斯 010300）

0 引言

随着科学技术的不断发展，普通电机已不能满足现阶段的工业实际需求，高速永磁电机在工业应用的价值不断提升。高速永磁电机遵循基本电磁的原理，体积小，速度快，能够大幅度提升电机的工作效率，在一定程度上能够有效节约成本[1-2]。高速永磁电机转速比较快，会面临各种各样的问题，应该尽可能降低电机损耗，对提升转子强度和精确计算温升进行分析。

1 高速永磁电机的设计特点

1.1 转子设计特点

电机运行时会使转子产生比较大的离心力，因此应该确保转子具有一定的强度，因此，为保证该系统能够长期稳定的运行，应该采用低耗能、耐高温材料，尽可能强化转子的强度，因此，应该采用适用性较强的永磁材料，采用2 极或4 极的电机转子，因为2 级电机具有较好的机械强度，结构稳定，但是端部绕组跨距较大，绕组电阻增加，使转子的刚度降低，而4 级电机也会降低转子的刚度，增加铁耗。因此，综合性考虑电磁和机械两个方面，采用2 级的电机转子更为合理[3-4]。

1.2 定子设计特点

电机在运行时会存在一定的损耗，一般都会选择细长的轴向长度，降低定子绕组的长度，采用环形绕组，将非晶质合金粉末与球形的软磁粉末的混合粉分割铁心，能够有效降低铁损，将定子轭和定子齿的形状进行改进，能够有效解决绕线的问题。采用的环形绕组方式（如图1 所示），在一定程度上能够减小绕组端的长度，也能提高定子的散热能力，使定子能够在正常温度范围内，在能降低电机的噪声时，提高电机的稳定性[5]。……