adda电机高速旋转时转子离心力很大,转子强度分析和保护套设计是电机设计的关键。目前对高速永磁电机开展的转子强度分析主要是针对转子高速旋转时的稳态应力分析校核永磁体所承受应力是否超过许用应力,保证转子的稳定运行。
由于大多数电机选用钕铁硼永磁材料,该材料抗压强度较大,而抗拉强度很小,因此对于内转子电机结构的永磁体,必须采取保护措施。
目前常用的保护措施主要有两种:一种是采用碳纤维绑扎永磁体,另外一种是在永磁体外面加高强度非导磁合金保护套。
但合金护套的电导率较大,空间和时间谐波会在合金护套中产生较大的涡流损耗,碳纤维护套的电导率远远小于合金护套,可以有效的抑制护套中的涡流损耗,但碳纤维护套的热导线很差,转子热量难以散出,且碳纤维护套的加工工艺复杂,对加工精度要求较高。但是对于高速外转子永磁电机,不需要采取保护措施,因此转子应力分析的研究较少。
在adda电机中,由于工作频率较高,定子铁心损耗成为电机的主要损耗,对电机的效率和发热性能起到主导性作用,计算定子铁耗,目前比较经典的计算方法是建立bertotti铁耗分立计算模型,也就是将铁耗分为三部分,分别为磁滞损耗、经典涡流损耗和异常涡流损耗。
由于adda电机的铁耗与磁通密度分量的幅值有关,为了准确计算损耗,还需分析电机内的电磁场。转子的损耗主要包括转子空气摩擦损耗和转子涡流损耗两部分,转子涡流损耗主要是由定子电流的时间和空间谐波以及定子槽开口引起的气隙磁导变化所产生的。