Высокоскоростной синхронный двигатель с постоянными магнитами обладает высокой удельной мощностью, высоким КПД, небольшими размерами, легким весом и хорошей надежностью.Поэтому высокоскоростные синхронные двигатели с постоянными магнитами широко используются в системах управления движением и приводах.Высокоскоростные синхронные двигатели с постоянными магнитами будут иметь хорошие перспективы в области холодильных систем с циркуляцией воздуха, центрифуг, высокоскоростных маховиковых систем хранения энергии, железнодорожного транспорта и аэрокосмической отрасли.
Высокоскоростные синхронные двигатели с постоянными магнитами имеют две основные характеристики.Во-первых, скорость ротора очень высока и обычно превышает 12 000 об/мин.Во-вторых, ток обмотки якоря статора и плотность магнитного потока в сердечнике статора имеют более высокие частоты.Следовательно, потери в железе статора, потери в меди обмотки и потери на вихревые токи на поверхности ротора значительно увеличиваются.Из-за небольшого размера высокоскоростного синхронного двигателя с постоянными магнитами и высокой плотности источника тепла его рассеивание тепла сложнее, чем у обычного двигателя, что может привести к необратимому размагничиванию постоянного магнита, а также может вызвать повышение температуры двигателя слишком велико, что повреждает изоляцию двигателя.
Высокоскоростные синхронные двигатели с постоянными магнитами являются компактными двигателями, поэтому на стадии проектирования двигателя необходимо точно рассчитывать различные потери.В режиме высокочастотного источника питания потери в сердечнике статора высоки, поэтому очень важно изучить потери в сердечнике статора высокоскоростного синхронного двигателя с постоянными магнитами.

1) Благодаря анализу методом конечных элементов магнитной плотности в железном сердечнике статора высокоскоростного синхронного двигателя с постоянными магнитами можно узнать, что форма сигнала магнитной плотности в железном сердечнике статора очень сложна, а магнитная плотность железного сердечника содержит определенные гармонические составляющие.Режим намагничивания каждого участка сердечника статора различен.Режим намагничивания вершины зубца статора в основном представляет собой переменное намагничивание;режим намагничивания тела зуба статора можно аппроксимировать как переменный режим намагничивания;место соединения зубца статора и части ярма. На режим намагничивания сердечника статора большое влияние оказывает вращающееся магнитное поле;на режим намагничивания ярма сердечника статора в основном влияет переменное магнитное поле.
2) Когда высокоскоростной синхронный двигатель с постоянными магнитами стабильно работает на более высокой частоте, потери на вихревые токи в железном сердечнике статора составляют наибольшую долю общих потерь в железном сердечнике, а дополнительные потери составляют наименьшую долю.
3) Если учитывать влияние вращающегося магнитного поля и гармонических составляющих на потери в сердечнике статора, результат расчета потерь в сердечнике статора значительно выше, чем результат расчета при учете только влияния переменного магнитного поля, и ближе к конечному элементу. результат расчета.Следовательно, при расчете потерь в сердечнике статора необходимо рассчитывать не только потери в железе, создаваемые переменным магнитным полем, но также потери в железе, создаваемые гармоническим и вращающимся магнитным полем в сердечнике статора.
4) Распределение потерь в железе в каждой зоне сердечника статора высокоскоростного синхронного двигателя с постоянными магнитами от малого к большому.На верхнюю часть статора, место соединения зубца и ярма, зубцы обмотки якоря, зубцы вентиляционного канала и ярмо статора воздействует гармонический магнитный поток.Хотя потери в железе на кончике зубца статора наименьшие, плотность потерь в этой области наибольшая.Кроме того, в различных областях сердечника статора наблюдаются большие гармонические потери в железе.