1、匸交發表專家一LB國學朮發叢網自起動低速大轉矩永磁同步電動機的設計分析摘要：現在有很多場合需要用到低速大轉矩的驅動電機，直驅式電機相比傳統驅動電機具有顯著的優點。依照低速大轉矩自起動永磁同步電動機的技術要求初步設計了一種電機，介紹了該電機的基本結構，計算了電機的主要參數，并利用ansys、matlab軟件，采用時步有限元法進行了仿真計算，并對仿真結果進行了一定的分析。關鍵詞：低速自起動永磁同步電動機設計分析中圖分類號：tm341文獻標識碼：a文章編號：1672-3791(2011)12(c)-0000-00隨著科學技術的發展，越來越多的場合需要用到低速大轉矩的驅動裝置，普通電機轉速較高，在日常

2、應用中需輔助一定的減速機構，這既降低了效率，又造成設備上的浪費。文獻5提出根據pn二60f，在頻率確定情況下，增加電機的極對數可大幅度地降低轉速，同時輸出較大轉矩，這種電機可用于低速直接傳動，能夠省齒輪箱等笨重的減速機構，因此具有很好的應用前景。本文提出的多極永磁同步電動機，在極對數數倍于普通電機的情況下，鐵芯槽數并不提高太多，與極數接近，提高了電機的單位體積出力。從文獻1可知本電機的結構和設計方法均與傳統電機有很多不同之處，與傳統的永磁同步電動機相比，其顯著的特點有：多極的磁路安排，繞組分配特殊；電機重量減輕，電機體積小，具tnii學朮友叢網論文發表專家一l有高功率密度（單位體積所產生的轉矩

3、大）；具有自起動能力。文章給出了設計方案，介紹了該電機的結構，然后給出了電機時步有限元仿真結果，并對仿真結果進行一定的分析研究，最后提出了設計的不足之處和需要改進的地方。1電機的基本設計方案1.1模型機規格此電機的極數為30，定子槽數為36，由于極槽數接近，與傳統交流電機的一個極下有3相繞組的結構形式有較大差別，每極每相槽數為分數，即2/5。電機永磁體嵌放于轉子側，采用內置切向式結構。電機的主要尺寸是依照y400-6系列電機的規格作為參考確定的。永磁同步電動機為減小過大的雜散損耗，降低電動機的振動與噪聲和便于電動機的裝配，其氣隙長度一般要比同規格的感應電動機的氣隙大。所以此電機選用氣隙時選了一

4、個較大的值。電機規格詳細參數如下：功率：315kw額定相電壓：380v額定頻率:50hz額定轉速：200r/min額定轉矩：1.504X104nm定子外徑：63cm定子內徑：49cm氣隙長度：0.25cm轉子外徑：48.5cm匸交發表專家一LB國學朮發叢網磁鋼矯頑力：880ka/m定子鐵芯長：80cm電機定子鐵心材料：dw470-50硅鋼片1.2電機主要參數依照電機設計中路的方法對電機進行初步設計3，然后進行了程序編制，利用程序計算出有限元仿真時所用到的一些主要參數，計算結果如表1所示表1.仿真用主要參數定子繞組每相電阻（3）轉子每段端環電阻（3）定子端部漏抗（3）轉子端部漏抗（3）0.010442.5281X10-61.5637X10-57.7731X10-62時步有限元仿真該仿真方法結合了ansys軟件平臺與matlab編制的時步有限元計算程序。2.1永磁同步電動機電磁場數值計算電機電磁場的計算一般歸結為某些偏微分方程的求解。求解偏微分方程必須結合具體問題的特定邊界條件才能獲得唯一的解答。求解的過程較為復雜，考慮到實心轉子永磁同步電動機設計精度高的要求，本文采用有限元法對其電磁場進行數值計算。永磁電機內電磁場瞬態