鐵氧體電機設計的關鍵技術 相比于稀土永磁電機,鐵氧體永磁電機具有高抗退磁(高溫)以及低成本的優勢,但是剩磁密度較小使得電機氣隙磁密偏低,進而產生永磁轉矩不足等問題。因此怎么解決轉矩密度低的同時又能節省大量的成本成為了必須要面對的關鍵問題。
有兩種路線來解決上述問題。一種是通過內置式永磁體或切向的磁通等方式來獲得有較大的氣隙磁密。因為這種轉子磁路結構下電機每一極的磁通由相鄰兩個永磁體并聯提供,這樣電機的每極磁通會增大。很好的彌補了鐵氧體材料剩磁密度小的缺點,在電機歸類上屬于IPM電機。
另外一種路線是利用IPM轉子結構增大電機的凸極比,從而增大了電機的磁阻轉矩,利用電機的磁阻轉矩來彌補電機永磁轉矩的不足。在電機歸類上屬于永磁助磁同步磁阻電機。下面我們就列舉幾個經典的案例帶大家一起聊下鐵氧體電機如何利用這些手段來改善性能。
這是一種多層U型轉子結構,既可以有效的提高鐵氧體電機的磁阻轉矩,又可以在轉子的磁障空隙處添加鐵氧體永磁體,形成永磁輔助磁阻鐵氧體電機,進一步提高電機的輸出功率和功率密度。同時,系統采用液體冷卻系統,并實施螺旋腔鋁制外殼,可以進一步的系統層面提升功率密度。此外,更高的層面上講,案例使用轉子堆棧形式的鐵氧體電機,并且合理的采用多層布置,增加了扭矩和功率密度同時更好地保護他們免受高負載和三相短路等故障突然退磁的影響。并且本案例還采用了尺寸一致永磁體可以進一步的降低鐵氧體的成本。