[发明专利]一种新型的30kW60000r/min高速永磁电机

权利要求书

1.一种新型的30kW 60000r/min 高速永磁电机设计，其特征在于：提供了30kW60000r/min 高速永磁电机设计分析与测试方法，该方法是基于对一个30kW，60000r/min的高速永磁电机进行了电磁及结构设计，并分析了电机中损耗的构成，最后通过实验测定了电机效率及温升。

2.根据权利要求 1所述的一种新型的30kW 60000r/min 高速永磁电机设计，其特征在于，所述的电机设计，为了减小定子谐波对于转子涡流损耗的影响，定子铁心槽数要在空间允许的情况尽可能多，同时由于额定电流频率较高，电机极数选择为2，因此绕组跨距较大；高速永磁电机转子是一个电磁、强度耦合性很强的一个问题，由于永磁体材料的特殊属性，其不可承受较大的拉应力，因此在永磁体的外侧需要高强度材料作为保护，在较小功率的高速永磁电机中，通常选择高强度不导磁的合金材料作为护套，护套与永磁体之间采用大过盈配合，保证永磁体在高速旋转条件下始终处于受压状态。

3.根据权利要求 1所述的一种新型的30kW 60000r/min 高速永磁电机设计，其特征在于，所述的高速永磁电机空载特性分析，当电机空载额定运行于60000r/min时，高速电机中各部分磁密值相比于低速电机要低得多，同时由于当前电机所采用的转子结构及定子绕组结构，电机三相反电动势波形正弦性非常好，相反电动势的峰值为284V。

4.根据权利要求 1所述的一种新型的30kW 60000r/min 高速永磁电机设计，其特征在于，述的高速永磁电机负载特性分析，高速永磁电机需要由变频器驱动，由于电机频率较高，因此在控制上采用六步法进行电机控制。

5.根据权利要求 1所述的一种新型的30kW 60000r/min 高速永磁电机设计，其特征在于，述的负载实验分析，高速永磁电机转速特别高，在测试电机性能时并没有类似于测功机的设备可作为高速永磁电机的负载，因此在测试其性能时大多采用电机对拖的测试形式，由于高速永磁电机体积较小，因此相对于低速永磁电机， 其损耗密度大大增加，因此在实验中采用了定子机壳水冷再加转子通风冷却的形式，其中转子通风冷却是通过外部鼓风机的鼓入的，气流通过定转子之间的间隙达到冷却电机定转子的作用；在实验中通过测量电动机输入功率、发电机输出功率可得到两台电机的总损耗。