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随着低速直驱成为永磁电机的发展方向之一,分数槽绕组的使用也越来越多。然而分数槽绕组在传言中总是犹如洪水猛兽,潜在的振动、噪声、退磁问题让工程师在设计中非常头疼。
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每当提到分数槽绕组,总避不开两句话:一是相带谐波含量大,二是永磁体易发生不可逆退磁。谐波含量大带来的问题就多了,真是剪不断,理还乱,不仅与电机NVH的关系有着千丝万缕的关系,同时产生附加损耗,引起电机温升过高。
永磁电机中永磁体产生不可逆退磁的原因主要有两点:
1、永磁体温升过高。电机散热不够,或者转子损耗太高均可导致永磁体温升过高。目前常用的钕铁硼永磁体随着温度的升高,永磁体退磁曲线上的膝点(Hk对应的点,退磁曲线的拐点)迅速右移,永磁体的工作点很容易滑落到膝点以下,即发生不可逆退磁。相关内容可以查看往期文章,文章最后有链接。
2、电枢磁场与永磁体充磁方向相反。逆向的电枢磁场会让永磁体的工作点左移,一旦超过膝点,即发生不可逆退磁。
永磁体的退磁是两种因素共同作用产生的。
下面就来具体分析,为什么分数槽绕组电机中永磁体温升会高?永磁体工作点如何?
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原理分析
永磁体温升高,原因不外乎两点:一是电机整体散热不足,热量从定子侧传到转子侧,导致永磁体温升高;二是永磁体自身产生损耗,由于转子自身散热条件差,导致永磁体温升高。
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