非晶合金高速永磁电机定子铁心空载损耗的分析计算

作者：刘明基; 孙哲; 詹阳; 吴界辰; 赵海森; 方艺闳

来源：华北电力大学学报(自然科学版), 2019, 46(05): 77-91.

• 非晶合金
• 高速
• 永磁同步电机
• 定子铁耗
• 损耗分布

为了研究非晶合金高速永磁同步电机的定子铁耗,以一台24 000 r/min、10 kW四极的非晶合金高速永磁电机为例,建立了时步有限元的铁耗计算模型,分析了空载运行时铁心不同位置磁密随时间变化波形,并得出铁心不同区域损耗的分布情况。计算结果显示:定子铁心损耗密度最大值位于靠近定子外圆的齿身1/3处,主要受交变磁场影响。轭部靠近定子内圆部分以及齿根处的分布比较复杂,损耗高密度区域呈现U型分布,主要受旋转磁场影响。从定子铁芯损耗整体分布来看,轭部损耗占铁芯损耗的44.13%,齿根占19.01%,齿身占36.79%,齿顶和齿尖分别占1.23%和1.00%。最后与一台同样三圆尺寸的24 000 r/min、8 kW的四极硅钢片定子铁芯的永磁电机定子铁损进行了对比研究。研究成果为进一步研究有利于降低高速电机铁耗的定子结构尺寸优化提供了重要的技术支持。

• 单位
  电子工程学院; 华北电力大学; 新能源电力系统国家重点实验室