一种采用取向硅钢片的新型同步磁阻电机

孟延辉，祖树涛，赵冀宁，李江龙，王占宁，李建鹏，王韶鹏，刘成成

(1. 国网河北省电力有限公司检修分公司，石家庄 050070;2.河北工业大学 省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室，天津 300130;3.河北工业大学 河北省电磁场与电器可靠性重点实验室，天津 300130)

0 引言

电机作为机电能量转换装置广泛应用于国民生活和社会生产等各个方面，是国家发展不可或缺的一部分。但在能源短缺及环境污染日益严重的现状下，人们对低污染高效率高转矩密度的电机需求急剧增加。目前主流电机有感应电机(Induction Machine,IM)[1-5]、永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Machine,PMSM)[6-8]、同步磁阻电机(Synchronous Reluctance Machine,SynRM)[9-12]等。IM 具有较好的自起动及过载能力，结构可靠，造价较低，制造及维修技术都较成熟。但IM 恒功率范围较窄仅为基速的2-3 倍，在恒功率范围要求较高的应用场合受到限制。IM 转子上嵌有鼠笼条或缠有绕组，使得其在工作中转子发热严重，损耗较大，效率较低。相比于IM，PMSM 具有高转矩和高功率密度的特点，同时PMSM 转子上没有励磁绕组，发热较低，损耗主要产生于定子侧，因此散热系统简单，效率可达到90%以上。然而稀土永磁体价格不稳定，受市场影响较大，使得PMSM 造价远高于IM，并且稀土永磁体存在高温退磁现象，这些缺点都限制PMSM 进一步的发展和应用，因此不含永磁体的SynRM 得到了科学家的关注。

SynRM的运行基于磁阻最小原理，即磁通总是沿着磁阻最小的路径闭合，其定子与IM 相同，转子由硅钢片叠压而成并在冲有多层磁障，这种特殊结构使得转子直交轴磁阻出现了较大差异，表现出强烈的凸极性。……