專利名稱：一種永磁同步電動機優(yōu)化設計方法
技術領域：
本發(fā)明涉及永磁同步電動機設計方法，具體是一種永磁同步電動機優(yōu)化設計方法。
背景技術：
永磁同步電動機的轉子由鋼軸和鑄鋁鼠籠轉子組成。其中，鑄鋁鼠籠轉子斷面上均勻分布有偶數(shù)個徑向永磁體槽，每個徑向永磁體槽內(nèi)均安裝有永磁體。永磁同步電動機在運行過程中，對永磁體的性能有兩點要求一是永磁同步電動機在運行過程中不允許因電機溫升而產(chǎn)生不可逆退磁。二是永磁同步電動機 在起動或運行中過載失步產(chǎn)生大電流，在強反向磁場的沖擊下不允許出現(xiàn)不可逆退磁。在現(xiàn)有永磁同步電動機設計方法中，同一永磁同步電動機的轉子上安裝的所有永磁體均設計為具有相同的性能參數(shù)(通常指剩磁、內(nèi)稟矯頑力等)。這種設計是基于如下假設進行的永磁同步電動機的轉子內(nèi)的永磁體各部位所受的反向磁場的作用大小是相同的。然而實踐表明，在永磁同步電動機的轉子的不同半徑處，永磁體所受的反向磁場的作用大小并不相同。具體如下離轉子圓心愈近的永磁體所受的反向磁場的作用愈小。反之，離轉子圓心愈遠的永磁體所受的反向磁場的作用愈大。根據(jù)這一結論可以得出，現(xiàn)有永磁同步電動機設計方法存在設計不合理的問題，且其因設計不合理導致永磁同步電動機的成本升高?；诖?，有必要發(fā)明一種全新的永磁同步電動機設計方法，以解決現(xiàn)有永磁同步電動機設計方法設計不合理、以及導致永磁同步電動機的成本升高的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有永磁同步電動機設計方法設計不合理、以及導致永磁同步電動機的成本升高的問題，提供了一種永磁同步電動機優(yōu)化設計方法。本發(fā)明是采用如下技術方案實現(xiàn)的一種永磁同步電動機優(yōu)化設計方法，該方法是采用如下步驟實現(xiàn)的a.采用鋼軸和鑄鋁鼠籠轉子組成永磁同步電動機的轉子；b.在鑄鋁鼠籠轉子斷面上均勻設置偶數(shù)個徑向永磁體槽；c.在每個徑向永磁體槽內(nèi)分別沿徑向安裝若干個永磁體，并保證離轉子圓心愈近的永磁體的內(nèi)稟矯頑力愈小，離轉子圓心愈遠的永磁體的內(nèi)稟矯頑力愈大(內(nèi)稟矯頑力反映永磁體抵抗反向磁場的能力。內(nèi)稟矯頑力愈小，永磁體抵抗反向磁場作用的能力愈弱，內(nèi)稟矯頑力愈大，永磁體抵抗反向磁場作用的能力愈強)。本發(fā)明所述的一種永磁同步電動機優(yōu)化設計方法是基于如下結論進行的離轉子圓心愈近的永磁體所受的反向磁場的作用愈小，離轉子圓心愈遠的永磁體所受的反向磁場的作用愈大。因此，與現(xiàn)有永磁同步電動機設計方法相比，本發(fā)明所述的一種永磁同步電動機優(yōu)化設計方法設計更加合理，其根據(jù)強度理論，在永磁同步電動機的轉子的不同半徑處安裝具有不同內(nèi)稟矯頑力的永磁體，大大降低了永磁同步電動機的成本(這是由于內(nèi)稟矯頑力較小的永磁體比內(nèi)稟矯頑力較大的永磁體成本低很多)。
本發(fā)明基于全新的設計理論，有效解決了現(xiàn)有永磁同步電動機設計方法設計不合理、以及導致永磁同步電動機的成本升高的問題，其既適用于異步起動永磁同步電動機的設計，也適用于變頻起動永磁同步電動機的設計。


圖I是 采用本發(fā)明所述的一種永磁同步電動機優(yōu)化設計方法設計的永磁同步電動機的轉子的一種結構示意圖。圖2是采用本發(fā)明所述的一種永磁同步電動機優(yōu)化設計方法設計的永磁同步電動機的轉子的另一種結構示意圖。圖中1_鋼軸，2-鑄鋁鼠籠轉子，3-徑向永磁體槽，4-永磁體。
具體實施例方式實施例一
一種永磁同步電動機優(yōu)化設計方法，該方法是采用如下步驟實現(xiàn)的a.采用鋼軸I和鑄鋁鼠籠轉子2組成永磁同步電動機的轉子；b.在鑄鋁鼠籠轉子2斷面上均勻設置偶數(shù)個徑向永磁體槽3 ；c.在每個徑向永磁體槽3內(nèi)分別沿徑向安裝若干個永磁體4，并保證離轉子圓心愈近的永磁體4的內(nèi)稟矯頑力愈小，離轉子圓心愈遠的永磁體4的內(nèi)稟矯頑力愈大；
所述步驟a中，永磁同步電動機的轉子的磁路結構為切向磁路結構；如圖I所示；
所述步驟c中，每個徑向永磁體槽3內(nèi)安裝的永磁體4個數(shù)均大于等于2 ；
具體實施時，每個徑向永磁體槽內(nèi)的永磁體的數(shù)目為3個。實施例二
一種永磁同步電動機優(yōu)化設計方法，該方法是采用如下步驟實現(xiàn)的a.采用鋼軸I和鑄鋁鼠籠轉子2組成永磁同步電動機的轉子；b.在鑄鋁鼠籠轉子2斷面上均勻設置偶數(shù)個徑向永磁體槽3 ；c.在每個徑向永磁體槽3內(nèi)分別沿徑向安裝若干個永磁體4，并保證離轉子圓心愈近的永磁體4的內(nèi)稟矯頑力愈小，離轉子圓心愈遠的永磁體4的內(nèi)稟矯頑力愈大；
所述步驟a中，永磁同步電動機的轉子的磁路結構為混合式磁路結構；如圖2所示；
所述步驟c中，每個徑向永磁體槽3內(nèi)安裝的永磁體4個數(shù)均大于等于2 ；
具體實施時，每個徑向永磁體槽內(nèi)的永磁體的數(shù)目為3個。
權利要求
1.一種永磁同步電動機優(yōu)化設計方法，其特征在于該方法是采用如下步驟實現(xiàn)的a.采用鋼軸(I)和鑄鋁鼠籠轉子(2)組成永磁同步電動機的轉子；b.在鑄鋁鼠籠轉子(2)斷面上均勻設置偶數(shù)個徑向永磁體槽(3) ;c.在每個徑向永磁體槽(3)內(nèi)分別沿徑向安裝若干個永磁體(4)，并保證離轉子圓心愈近的永磁體(4)的內(nèi)稟矯頑力愈小，離轉子圓心愈遠的永磁體(4)的內(nèi)稟矯頑力愈大。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種永磁同步電動機優(yōu)化設計方法，其特征在于所述步驟a中，永磁同步電動機的轉子的磁路結構為切向磁路結構。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種永磁同步電動機優(yōu)化設計方法，其特征在于所述步驟a中，永磁同步電動機的轉子的磁路結構為混合式磁路結構。
4.根據(jù)權利要求I或2或3所述的一種永磁同步電動機優(yōu)化設計方法，其特征在于所述步驟c中，每個徑向永磁體槽(3)內(nèi)安裝的永磁體(4)個數(shù)均大于等于2。
全文摘要
本發(fā)明涉及永磁同步電動機設計方法，具體是一種永磁同步電動機優(yōu)化設計方法。本發(fā)明解決了現(xiàn)有永磁同步電動機設計方法設計不合理、以及導致永磁同步電動機的成本升高的問題。一種永磁同步電動機優(yōu)化設計方法，該方法是采用如下步驟實現(xiàn)的a.采用鋼軸和鑄鋁鼠籠轉子組成永磁同步電動機的轉子；b.在鑄鋁鼠籠轉子斷面上均勻設置偶數(shù)個徑向永磁體槽；c.在每個徑向永磁體槽內(nèi)分別沿徑向安裝若干個永磁體，并保證離轉子圓心愈近的永磁體的內(nèi)稟矯頑力愈小，離轉子圓心愈遠的永磁體的內(nèi)稟矯頑力愈大。本發(fā)明既適用于異步起動永磁同步電動機的設計，也適用于變頻起動永磁同步電動機的設計。
文檔編號H02K1/27GK102624181SQ20121008903
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月30日 優(yōu)先權日2012年3月30日
發(fā)明者岳群生 申請人:岳群生