降低温升的措施
由上述分析,提出相应解决方法如下。
3.1)永磁体分段、分层:永磁体的放置不再是整段材料,而是将一段永磁体分为多个小段或多个层,如图2。并且对永磁体段(层)表面进行电泳处理,以减小涡流损耗,降低转子温升。
3.2)增大气隙:对于异步电机,增大气隙会增大漏磁,使励磁电流增大,效率降低。而对于稀土永磁同步电机,加大气隙,则可增大高次谐波气隙磁场磁阻和谐波漏抗,减少其磁链的交链程度,削弱谐波电流,降低定、转子表面损耗和谐波损耗等,从而起到降低温升的作用。
3.3)转子采用半闭El槽或闭口槽:这样可以减少转子铁心表面损耗和齿内脉振损耗,并使有效气隙长度减小,改善功率因数,同时降低气隙磁导谐波的脉振幅值,减小磁导谐波引起的谐波损耗。
3.4)选取适当的槽配合:谐波次数越低,转子槽数越多,损耗就越大;定、转子槽数比接近于1时,损耗最小,因此尽可能选取近槽配合。
3.5)定子绕组双层短距分布绕组:双层短距分布绕组根据需要选择不同的跨距,可以减少高次谐波,又使基波电动势减少不大,从而有效改善了气隙磁场的波形,减少谐波损耗,降低温升。
3.6)选用高质量钕铁硼永磁体:在实际应用中发现,不同厂家生产的同牌号钕铁硼永磁体性能有较大差异。钕铁硼牌号不同,产生的涡流损耗大小不同,并且导热率也有所差异。选择导热率相对较大的高性能钕铁硼永磁材料,有利于磁钢上热量的传导,从而降低转子温升。