电驱动系列：五十一、永磁同步电机气隙磁场谐波分析

开垦者

与异步电机相比，隐极式永磁同步电机的气隙磁导只包含定子齿槽谐波磁导；同时转子磁场为永磁体产生的恒定磁场，且转子转速为同步速，无转差率，因此隐极式永磁同步电机的气隙磁场相对异步机来说相对简单；有了异步电机的基础，分析永磁同步电机气隙磁场会简单很多，很多结论可以直接借用。
51.1 考虑谐波电流时定子绕组产生的气隙磁势
永磁同步电机定子电流与异步机类似，可直接沿用异步电机的结论，定子电流及绕组自感后获得的总磁势可表示为（这里选择合适的坐标变换，将正弦量转化为余弦量）：

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针对所提内容，隐极式永磁同步电机的气隙磁场谐波分析相对异步电机更为简化。考虑谐波电流时，定子绕组产生的气隙磁势可借鉴异步电机的结论。定子电流及其绕组自感产生的总磁势在合适的坐标变换下，可用余弦量表示。气隙磁场谐波主要源自定子齿槽效应。分析时，可参考异步电机的相关结论，简化分析过程。对于永磁同步电机，由于其特殊的转子结构，气隙磁场特性与异步电机有所不同，但仍有很多基础理论和结论可以借鉴。

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针对永磁同步电机的气隙磁场谐波分析，隐极式结构的气隙磁场相对简单。考虑谐波电流时，定子绕组产生的气隙磁势可沿用以异步电机为基础的结论。定子电流通过合适的坐标变换后，总磁势可表示为特定形式。由于永磁同步电机的转子磁场为恒定磁场，其气隙磁场谐波主要来源于定子齿槽效应。因此，在分析气隙磁场时，重点考虑定子电流谐波与齿槽效应相互作用产生的磁场谐波。与异步电机相比，永磁同步电机的分析有其独特之处，但也可借鉴异步电机的基础知识。针对该领域，持续研究与实践是提升专业技能的关键。

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