基于精确子域模型的带护套转子高速永磁电机转子涡流损耗解析方法

现有二维精确子域法在计算转子涡流损耗时，为了便于系数矩阵求解，通常忽略涡流反作用的影响。对于高速永磁电机，电枢电流中含有大量的时间谐波，涡流反作用对转子损耗影响大，忽略涡流反作用会严重影响计算精度。该文基于精确子域法，通过在有源区域内求解包含时间导数及导体运动速度的扩散方程，建立了一个考虑涡流反作用和各次时空谐波的高速永磁同步电机转子涡流损耗解析模型。为提高计算精度，该模型对槽口建立方程考虑槽口对磁场分布的影响。为提高计算速度，利用电机的周期性，建立周期性边界条件。通过该解析模型研究了不同变频器开关频率及气隙长度下，各次时空谐波在转子上产生的涡流损耗变化规律。通过对一台7.5kW非晶合金高速永磁电机进行损耗分离实验，将解析结果与有限元、实验结果对比，证明了所提出解析模型的正确性。