稀土和铁氧体混用永磁辅助同步磁阻电机

• 作者: 林迎前 孙毅 王云冲 沈建新
• 来源期刊: 电工技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 永磁辅助同步磁阻电机 退磁 铁氧体 稀土永磁 混用效应
• 年，卷（期）: 2022,（5）
• 所属期刊栏目: 电机及其系统
• 页码范围: 1145-1157
• 页数: 13页
• 分类号: TM352
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.210330

摘要

永磁辅助同步磁阻电机在宽转速范围内的高效率优点,使其成为高性能调速驱动应用的重要方案.虽然永磁体仅用于辅助目的,但其特性仍然对电机产生重要影响.例如,稀土永磁体辅助的同步磁阻电机面临着成本高、供应链波动大的问题,而铁氧体辅助的同步磁阻电机面临永磁体磁性能较差、易退磁等问题.本文在综合考虑稀土和铁氧体特性差异的基础上,提出了一种新型混合永磁辅助同步磁阻电机.通过在靠近转子外围的磁障中放置少量稀土永磁体,可显著提高电机的抗退磁能力.分析结果表明,稀土与铁氧体的体积比例在略高于5％时,即可在抗退磁能力、单位转矩的成本等因素之间取得很好的平衡.本文设计了一台稀土体积占比为5.5％的混用永磁辅助同步磁阻电机样机,并与两台已有的常规电机(分别是铁氧体辅助和稀土辅助)进行了对比研究.有限元分析和实验结果表明:在三台电机电磁性能基本相同的前提下,混用永磁辅助电机的抗退磁能力显著高于铁氧体辅助电机,而成本明显低于稀土辅助电机.