永磁体充磁方式的合理选择

永磁体充磁方式的合理选择“案例验证原创作者：蜗牛漫步2019/1213一、对于外转子无刷电机而言：1. 对气隙磁密幅值（合成或者径向）：平行充磁低于径向充磁2. 对齿槽转矩：平行充磁低于径向充磁3. 对负载转矩和转矩纹波：平行充磁均低于径向充磁4. 空载铁耗（定子铁芯+转子磁轭）：平行充磁低于径向充磁（由于径向充磁含有大量的谐波分量，使得每 极磁通量和定子铁芯磁密均大于平行充磁，因此空载铁耗高）因此，对于文章表贴式永磁电机的两种充磁方式的总结言论是正确的：1. 充磁方式对电机的气隙磁密波形和气隙磁通大小有影响（平行一正弦波，径向一梯形或矩形波）2. 径向充磁方式气隙磁密为矩形波，适合外转子表贴式永磁电机，这样它会有更大的气隙磁通。（*考虑： FOC驱动方式的话，是否平行充磁更匹配？）3. 平行充磁方式气隙磁密接近正弦波，适合内转子表贴式永磁电机。因为平行充磁具有提供更大气隙磁通 的可能：a.平行充磁方式磁钢内部磁密均匀，使得磁钢附近区域的磁路不易发生局部饱和；径向充磁方式磁密沿半径由外向内逐步增加到一定值后，在该区域磁路易发生局部饱和，限制了气隙磁通的增加，降低了磁钢利用率b.径向充磁方式电机的极间漏磁明显大于平行充磁。4. 对内转子表贴： 平行充磁：气隙磁通随极对数p的增加而减小；随磁钢厚度增加先增后趋于不变；随气隙长度增加 而减小； 径向充磁：气隙磁通随极对数p的增加而减小；随磁钢厚度增加先增后减小；随气隙长度增加而减 小；因此，不管极对数p和气隙长度，磁钢厚度存在最优值，过多增加磁钢厚度无助于气隙磁通的增加。 相同气隙时，两者充磁方式对比：pN2时，平行充磁气隙磁通径向充磁气隙磁通；随着p增加， 平行充磁总磁通逐渐下降，而径向充磁气隙磁通降幅较小，最后趋于一致。另，随磁钢厚度的增加，气隙 磁通相差越大。5. 对外转子表贴：对两种充磁方式：气隙磁通随极对数p的增加而减小；随磁钢厚度增加先增后趋于不变；随气隙 长度增加而减小；因此，不管极对数p和气隙长度，磁钢厚度存在最优值，过多增加磁钢厚度无助于气隙磁通的增加。 相同气隙时，两者充磁方式对比：平行充磁气隙磁通径向充磁；随着p的增加，径向充磁总磁 通下降，而平行充磁气隙磁通变化很小，最后趋于一致。另，随着磁钢厚度增加，气隙总磁通相差越大。Mi瑚：C T able630.00 -530.00 -530.00 -外转子电机：转子外径和气隙固定，调节磁钢厚度成00.00| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |<0.500.700.901.101.301.50hm mmPlot X: |hm三 丫: |如叩 1 : PErfcirmmnc：司GmpFluxCienw 刁按照上述2张仿真图可知，存在磁钢厚度最优解。尤其是第2张图，最优点在拐点，往后的性价比就不高 了。