电动汽车要求其配置的永磁同步电机具备效率高、体积小及调速范围宽等特性,因此电机容易受温度及定子反向磁场作用而导致永磁体退磁,从而在工作转速范围内影响电机性能和运转可靠性。结合永磁体的退磁曲线,提出了永磁同步电机热稳定性及磁稳定性的数值分析方法,介绍了电机退磁的判断方法,并找出永磁体的退磁温度及工作点,为永磁同步电机的磁路设计提供了参考依据。 根据理论分析得知，永磁体工作时的比磁导Pr=1μ0×BnHn，而且永磁体工作于膝点之下时将发生退磁现象[1]，因此，膝点的比磁导将是评价永磁体是否退磁的重要依据。根据图3可以得到，该永磁同步电机在4个不同工作温度时膝点的比磁导分别为P20=0.1903，P60=0.7035，P100=1.6133，P140=2.6406。3.2永磁同步电机的有限元分析模型本文所分析的电机若忽略端部效应，则可认为其电磁场分布在轴向上任何截面都一样，所以本文采用了二维瞬态场路耦合分析方法，其有限元分析模型如图4所示。用永磁同步电动机-电动数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机为了提高气隙磁通密度的分析精度，本文沿气隙长度方向将气隙均匀分为7等份，在圆周方向每1°圆周角剖分1个网格，因此在圆周方向共剖分360个网格，气隙剖分如图高温下使用时，本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.wanguanji138.com其退磁曲线的下半部分要产生弯曲，如图1所示。从图1中可以看出，NdFeB永磁材料在常温或较低温度下，退磁曲线为一直线；但在温度较高的情况下，退磁曲线上半部分为直线，下半部分开始拐弯，开始拐弯的点即为拐点（即膝点）[1]。NdFeB永磁材料的这种热稳定性缺陷增加了永磁电机设计的复杂性，也降低了电机运行的可靠性[3]。图1钕铁硼永磁材料在不同温度下的退磁曲线由于定子绕组通入正弦电流后产生正弦磁场，当转子转动时，永磁体将受到定子产生的反向磁场作用，永磁电机在受到这种反复变化的强外施退磁磁场强度作用时，也会出现退磁现象。当对已充磁的永磁体施加退磁磁场强度时，磁通密度将会沿着图2中的退磁曲线下降。图2中，当退磁磁场强度不超过拐点k时，回复线与退磁曲线的直线段Brk基本重合；当退磁磁场强度超过拐点k后，新的回复线PR不再与退磁曲线Brk重合，这种特性属于永磁材料的磁稳定性；当退磁磁场强度消失后，永磁体的Br将下降至R点，可直接影响电机的运行性能，这种现象为不可逆退磁，即为失磁[4]。图2某钕铁硼永磁材料的回复曲线3电机结构及有限元分析模型永磁电机按照永磁体磁化方向与转子旋转方向的相互关系，分为径向式、切向式和混合式，不同转子结构下的永磁体具有不同的抗退磁能力，径向结构抗退磁能力最弱，切向结构强。本文所分析的电机属于微混合式结构，利用数值分析方法，判断该电机的退磁点，从而为永磁电机的磁路设计提供参考依据。3.1永磁同步电机的主要设计参数以一台14极12槽三相正弦交流永磁同步电机为研究对象，绕组采用星型接用永磁同步电动机-电动数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.wanguanji138.com