第25卷第11期中国电机工程学报Vol.25No.11Jun.20052005年6月ProceedingsoftheCSEE©2005Chin.Soc.forElec.Eng.文章编号：0258-8013(2005)11-0124-05中图分类号：TM341文献标识码：A学科分类号：470⋅40新型同步磁阻永磁电机的结构与电磁参数关系分析郭伟，赵争鸣(清华大学电力系国家重点实验室，北京市海淀区100084)ANALYSISOFTHERELATIONBETWEENTHEELECTRO-MAGNETICPARAMETERSANDTHESTRUCTUREOFSYNCHRONOUSRELUCTANCEPERMANENTMAGNETICMOTORSGUOWei,ZHAOZheng-ming(StateKeyLabofPowerSystem,TsinghuaUniversity,HaidianDistrict,Beijing100084,China)ABSTRACT:Basedonthebrieflyintroductionofthestructure性能基本没有影响，主要表现为齿槽效应。最后基于分析结andprincipleoftheSynchronousReluctancePermanent果，设计和制造了一台高功率密度SR-PM样机。Magnetic(SR-PM)Motors,therelationshipsofthemajor关键词：同步磁阻；永磁电机；电机设计；有限元分析；恒structureandelectro-magneticparametershavebeen功率调速范围investigatedusingfinite-elementtechniques.Themajorstructureparametersincludetherotorinsulationratio,airgap1引言length,numberoflayersNL,saturation,permanentmagneticmaterialcharacteristicswhiletheelectro-magneticparameters同步磁阻永磁（SR-PM）电机作为一种同步磁ψareLd,Lq,,andPM.Theresultsindicatethattheinsulation阻（SR）电机（又名轴向叠片各向异性ALA转子ratioandairgaplengtharethemainparameterswhichhasmore磁阻同步电机）和永磁同步（PMSM）电机的结合impactonreluctancecharacteristicsthanψ.OnthecontrastPM体，由于其宽广的弱磁调速范围、良好的逆变器利permanentmagnetmaterialisdeterminativefactorofψPM.用率和高效率及其自然同步的特性使得控制简单且Furthermoresaturationeffectsmustbepaidmoreattentiontoin[1]功率密度高，得到了愈来愈多的关注和研究。SR-PMdesignandaverageperformancesarenotaffectedbyNL.[1]ThemainimpressionofNLisonsloteffect.ASR-PMmotor图1为一种新型的SR-PM电机的结构，其转withhighpowerdensityhavebeendesignedandproducedin子为圆形的轴向迭片，中间嵌有永磁材料，安装在termsofthisanalysis.导磁的钢制构架上，定子为普通的异步电机定子结KEYWORDS:Synchronousreluctance;Permanentmagnetic构。这种新型电机的主要特点为：motors;Motordesign;Finiteelement;Constant-powerspeed（1）允许q轴磁力线通过整个转子表面而获得range最大的q轴电感;（）由于轴方向存在多层永磁材料，其磁特摘要：该文在简要介绍同步磁阻永磁电机的结构及工作原理2d的基础上，通过有限元技术分析了电机主要的结构参数，如性相当于气隙，阻碍d轴磁力线的通过，而使d轴永磁含有率、气隙、转子层数、饱和、永磁材料特性等对电电感很小；机主要电磁参数电感和空载剩磁的影响，证明了气隙和永磁（3）永磁材料镶嵌在迭片之间，其磁场与q（绝缘）含有率是影响电机的最主要参数，气隙和永磁含有轴电流作用产生一个正转矩。率对磁阻特性的影响要远远大于对转子永磁磁链的影响；永这种轴向迭片内置永磁的