氢燃料电池空压机用超高速永磁电机设计

氢燃料电池无油离心空压机通常采用超高速永磁电机作为动力驱动，与同功率低速电机相比，超高速永磁电机主要面临转子强度、临界转速、损耗温升、热管理等系列问题，为此采用多物理场分析方法对一台22 kW/95 000 r·min^-1空气动压箔片轴承超高速永磁电机进行了分析计算。首先，根据转子强度及转子动力学要求初步确定了电机转子尺寸，应用磁路法完成了电磁设计；其次，根据燃料电池空压机的整体要求建立了超高速永磁电机结构，完成了转子强度、转子临界转速及超高速永磁电机热特性分析；最后，试制样机实现了22 kW/95 000 r·min^-1稳定运行。仿真分析和试验数据表明：所设计的超高速永磁电机能够满足氢燃料电池空压机的整机要求，为后续系列化电机开发与优化设计提供了参考。