异步起动永磁电机最大去磁工作点计算新方法及抗退磁新结构

摘要

异步起动永磁同步电机(LSPMSM)最大去磁工作点发生在起动过程中,采用传统磁路分析法未考虑电机内瞬态磁场分布情况.提出最大去磁工作点计算新方法,可准确计及饱和、集肤效应等多种非线性因素.该方法一方面基于场-路-运动耦合时步有限元模型仿真实际起动状况,确定起动过程中最容易发生去磁的永磁体局部单元位置,并将该单元作为考核单元,揭示瞬态退磁磁场与转速之间的关系;另一方面通过给定转子转速的时步有限元模型计算堵转到同步速一系列转速下稳态运行时的退磁磁场,最终得到同步速退磁磁场作用下永磁体考核单元位置的工作点,即为LSPMSM设计校核用的最大去磁工作点.在此基础上,针对一台22 kW样机进行抗退磁能力分析,并提出一种有效提高电机抗退磁能力的复合材料转子新结构.最后通过设计磁场实时测量系统得到某台实验电机起动过程中永磁体工作点,验证了所提方法的有效性.