电驱动系列：二十四、电机磁路

huangguang

本节内容：

24.1 电机磁路的特征

24.2 电机磁路的画法

   24.2.1永磁体的等效

   24.2.2 磁路分析

24.3 空载时电机的等效磁路图

24.4 负载时电机的等效磁路图

24.1 电机磁路的特征

根据第六节磁路的定义：磁通量所通过的磁介质的路径称为磁路；

电机中的磁路包括定子齿，定子轭、转子铁心、磁源；下面以永磁电机为例对电机磁路进行简单的介绍：

  当空载时，即定子绕组不通电流，永磁电机磁势由永磁体建立，假设永磁体的充磁方向为垂直于永磁体长边，且其磁极分布如图24.1中所示，则主磁通的路径为：N极→转子铁心→气隙→定子齿→定子轭→定子齿→气隙→转子铁心→相邻永磁体的S极→相邻永磁体的N极→转子铁心→S极→N极，即由相邻的永磁体串连，经过两个气隙最终形成闭合回路；其磁路如图24.1所示：



图24.1 永磁电机空载时部分磁路示意图

24.2电机磁路的画法

以永磁同步电机为例，其磁路示意图的画法如下：

24.2.1永磁体的等效

永磁电机中永磁体即为磁源，又是磁路的一部分，并且由于永磁体存在退磁曲线及回复曲线，且有些永磁材料两个曲线并不重合，因此永磁体的工作状态很复杂，这里先假设永磁体的退磁曲线为直线，且回复线与退磁曲线相重合进行等效分析，然后再进行推广。











异步电机与永磁同步电机的磁路类似；不同点有以下几点：

1.异步电机的磁势都是由电流建立起来的；

2.由于转子中增加了转子齿槽（较上面的永磁隐极电机），其磁路的串并联结构更复杂一些；

3.永磁电机的转子漏磁主要由铁心通路造成的，一般用隔磁槽进行改善，异步电机转子漏磁主要为齿槽处的漏磁。