机床与液压

作者：邸明磊，鲁炳林，乔廷立，王坤，曾凡池，韦长杰

单位：山东理工大学电气与电子工程学院；山东理工大学电气与电子工程学院；山东山博电机集团有限公司；山东科晶炉业发展有限公司；山东山博电机集团有限公司；山东山博电机集团有限公司

关键词：高速永磁辅助同步磁阻电机;双相磁性材料;电磁性能;应力分析

基金：山东省自然科学基金面上项目（ZR2023ME079）；山东省重点研发计划（2023CXPT089）

为了提升同步磁阻电机的转矩利用率和功率密度，并增强其机械可靠性，提出一种适用于高速工况的复合转子永磁辅助同步磁阻电机。引入一种轴向复合转子结构，该转子由高速磁阻段和永磁段组成，其中磁阻段采用双相磁性材料制成的完整圆形冲片，以提高机械强度和许用线速度。通过优化两段转子间的配合角度和轴向长度比例，对电机的电磁性能与机械特性进行综合设计。借助有限元仿真对转矩生成机制和转子强度进行验证，并基于一台25 kW、50 000 r/min的样机，从电磁性能、机械安全性与制造成本等多角度评估其可行性。结果表明：所提电机结构在高速条件下表现出良好的综合性能，其转矩利用率和功率密度均优于传统永磁辅助同步磁阻电机，且转子机械强度满足高速运行要求。该复合转子结构具备较高的可靠性和实用性，在高速应用场景中具有显著优势，为高性能高速电机设计提供了有效解决方案。

来源：2025年第19期

《机床与液压》期刊编辑部

查看机床与液压杂志2025年第19期