高效直流永磁電機結構

永磁同步電機主要由定子、轉子和端蓋等部件構成，定子由疊片疊壓而成以減少電動(dòng)機運行時(shí)產(chǎn)生的鐵耗，其中裝有三相交流繞組，稱(chēng)作電樞。轉子可以制成實(shí)心的形式，也可以由疊片壓制而成，其上裝有永磁體材料。根據電機轉子上永磁材料所處位置的不同，永磁同步電機可以分為突出式與內置式兩種結構形式，圖1給出相應的示意圖。突出式轉子的磁路結構簡(jiǎn)單，制造成本低，但由于其表面無(wú)法安裝啟動(dòng)繞組，不能實(shí)現異步起動(dòng)。

內置式轉子的磁路結構主要有徑向式、切向式和混合式3種，它們之間的區別主要在于永磁體磁化方向與轉子旋轉方向關(guān)系的不同。圖2給出3種不同形式的內置式轉子的磁路結構。由于永磁體置于轉子內部，轉子表面便可制成極靴，極靴內置入銅條或鑄鋁等便可起到啟動(dòng)和阻尼的作用，穩態(tài)和動(dòng)態(tài)性能都較好。又由于內置式轉子磁路不對稱(chēng)，這樣就會(huì )在運行中產(chǎn)生磁阻轉矩，有助于提高電機本身的功率密度和過(guò)載能力，而且這樣的結構更易于實(shí)現弱磁擴速

高效直流永磁電機優(yōu)點(diǎn)

永磁同步電本身的功率效率高以及功率因數高；

永磁同步電發(fā)熱小，因此電機冷卻系統結構簡(jiǎn)單、體積小、噪聲??；

系統采用全封閉結構，無(wú)傳動(dòng)齒輪磨損、無(wú)傳動(dòng)齒輪噪聲，免潤滑油、免維護；

永磁同步電允許的過(guò)載電流大，可靠性顯著(zhù)提高；

整個(gè)傳動(dòng)系統重量輕，簧下重量也比傳統的輪軸傳動(dòng)的輕，單位重量的功率大；

由于沒(méi)有齒輪箱，可對轉向架系統隨意設計：如柔式轉向架、單軸轉向架，使列車(chē)動(dòng)力性能大大提高。

由于采用了永磁材料磁極，特別是采用了稀土金屬永磁體(如釹鐵硼等)，其磁能積高，可得到較高的氣隙磁通密度，因此在容量相同時(shí)，電機的體積小、重量輕。

轉子沒(méi)有銅損和鐵損，也沒(méi)有集電環(huán)和電刷的摩擦損耗，運行效率高。

轉動(dòng)慣量小，允許的脈沖轉矩大，可獲得較高的加速度，動(dòng)態(tài)性能好，結構緊湊，運行可靠。