第
5
0
卷
第
2
期
2019
年
3
月
太原理工大学学报
JOURNAL
OF
TAIYUAN
UNIVERSITY
OF
TECHNOLOGY
V
ol.50 No.2
Mar.2019
文章编号
:
1007
-
9
432
(
2019
)
02
-
0
203
-
0
9
*
内嵌式变频永磁同步电动机设计及性能分析
吴
攀
1
,
王
淑红
2
,
李
霞
2
(
1
.
国网山西省电力公司 电力科学研究院
,
太原
030001
;
2.
太原理工大学 电气与动力工程学院
,
太原
030024
)
摘
要
:
采用有
限元法分析了内嵌式变频永磁同步电动机转子永磁体各尺寸对电机气隙磁密
和静动态特性及性能影响
,
研究了矩形和
V
形两种永磁体结构转子的永久磁极各尺寸选择依据和
范围
,
利用分析结果分别设计了矩形和
V
形永磁体转子两种内嵌式永磁同步电动机
。
针对所设计
的矩形永磁体转子内嵌式变频永磁同步电动机的交直轴电感参数和永磁体磁链值进行了有限元计
算
,
对电机参数的实验测试结果证明了理论分析的正确性
,
分析结果为内嵌式变频永磁同步电机的
设计和参数计算提供了理论依据
。
关键词
:
内嵌式变频永磁同步电动机
;
永磁体设计
;
气隙磁场
;
参数计算
中图分类号
:
T
M341
文献标识码
:
A
DOI
:
10.16355
/
j
.cnki.issn1007
-
9
432t
y
ut.2019.02.010
D
esi
g
n
and
Parameter
Anal
y
sis
of
the
Interior
Variable
Fre
q
uenc
y
Permanent
Ma
g
net
S
y
nchronous
Motor
W
U
Pan
1
,
W
ANG
Shuhon
g
2
,
L
I
Xia
2
(
1.
S
hanxi
E
lectric
P
ower
S
cience
R
esearch
I
nstitute
0
30001
,
C
hina
;
2.
C
olle
g
e
o
f
E
lectricit
y
and
P
ower
E
n
g
ineerin
g
,
T
ai
y
uan
U
niversit
y
o
f
T
echnolo
gy
0
30024
,
C
hina
)
A
bstract
:
In
this
p
a
p
er
,
b
y
usin
g
finite
element
anal
y
sis
,
the
effects
of
various
dimensions
of
rotor
p
ermanent
ma
g
nets
of
the
embedded
variable
-
f
re
q
uenc
y
p
ermanent
ma
g
net
s
y
nchronous
mo
-
t
or
on
the
ma
g
netic
flux
densit
y
,
the
static
/
d
y
namic
characteristics
,
and
the
p
erformance
of
the
motor
were
anal
y
zed
;
the
desi
g
n
p
rinci
p
les
and
dimension
ran
g
es
of
the
p
ermanent
ma
g
netic
p
ole
dimensions
of
the
two
p
ermanent
ma
g
net
rotors
with
rectan
g
ular
and
V
-
s
ha
p
ed
p
ermanent
ma
g
-
n
ets
were
investi
g
ated.On
the
basis
of
the
anal
y
sis
results
,
a
rectan
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ular
-
s
ha
p
ed
p
ermanent
ma
g
-
n
et
motor
and
a
V
-
s
ha
p
ed
p
ermanent
ma
g
net
motor
were
desi
g
ned.The
d
axis
inductance
,
q
axis
inductance
,
and
p
ermanent
ma
g
net
flux
were
calculated
throu
g
h
finite
element
anal
y
sis.An
ex
-
p
e
riment
was
conducted
to
test
the
p
arameters
of
the
motors
,
and
the
results
validated
the
theo
-
r
etical
anal
y
sis.This
p
a
p
er
p
rovides
a
theoretical
basis
for
the
desi
g
n
and
p
arameter
calculation
of
the
embedded
variable
-
f
re
q
uenc
y
p
ermanent
ma
g
net
s
y
nchronous
motor.
Ke
y
words
:
interior
variable
fre
q
uenc
y
p
ermanent
ma
g
net
s
y
nchronous
motor
;
p
ermanent
ma
g
net
desi
g
n
;
p
arameter
calculation
内
嵌式变频永磁同步电机因具有效率高
、
永磁
体用量少
、
电机成本低
、
调速范围宽广等特点而被广
泛应用于节能驱动及新能源汽车等领域
[
1
-
2
]
。
基
于
永磁同步电机内部的电磁场分布较为复杂
,
考虑铁
磁材料及永磁体退磁曲线的非线性
,
永磁体工作点
难以确定
,
一般永磁电机设计多采用有限元法对电
*
收
稿日期
:
2
018
-
1
0
-
1
3
基
金项目
:
山西省自然科学基金资助项目
(
2013011035
-
1
)
通
讯作者
:
王淑红
(
1
965-
)
,
女
,
博
士
,
教授
,
主要从事电机系统及其控制的研究
,
(
E
-
m
ail
)
wan
g
shh
_
650
@
126.com
引
文格式
:
吴攀
,
王淑红
,
李霞
.
内嵌式变频永磁同步电动机设计及性能分析
[
J
]
.
太原理工大学学报
,
2
019
,
50
(
2
)
:
2
03
-
2
11.
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