江苏定制化油冷电机研究

    退磁曲线：磁滞回线在第二象限的部分称为退磁曲线，它是永磁材料的基本特性曲线。退磁曲线的两个极限位置是表征永磁材料磁性能的两个重要参数。剩余磁感应强度，又称剩余磁通密度，简称剩磁密度Br，单位为T（习惯单位为Gs或G，1Gs＝10－4T）。磁感应强度矫顽力，简称矫顽力HcB，常简写为Hc，单位为A/m（习惯单位为Oe，1Oe＝1000/（4pi）A/m＝≈80A/m）。BH积(磁能积)在永磁体(永磁合金磁化后保持剩磁的磁体)的退磁曲线的任意点上磁通密度B与对应的磁场强度H的乘积。它是表征永磁合金单位体积对外产生的磁场中总储存能量的一个参数，单位为kJ/m3。单位体积永磁体在它产生的外磁场中储存的能量为W=BH/2。以永磁体的退磁曲线上各点的BH积值为横坐标，以对应点的磁通密度B为纵坐标而作出的曲线(图2)称为磁能积曲线(BH积曲线)。最大磁能积(BH)max在退磁曲线上得到的BH积的最大值，单位为kJ/m3。永磁同步电机循环工况优化设计。江苏定制化油冷电机研究

    电机运转部分的摩擦、撞击、不平衡以及结构共振形成机械噪声，主要是轴承和换向引起的。电机轴承在繁重的工作状态下运转时，滚珠和外圈滚道相接处会发生弹性变形。滚道变形随接触处的变化呈周期性变化，产生振动和噪声。轴承装机后，内外圈的配合及轴承游隙对电机噪声也有一定的影响。换向噪声在有滑环和换向器的电机中是不可避免的。换向噪声有三种原因引起：I、摩擦噪声。电刷与滑环和换向器的滑动连接处产生摩擦噪声，其大小与滑环和换向器表面状态、电刷的摩擦系数、电刷压力以及空气的***湿度有关。II、撞击噪声。由于换向器变形，云母沟工艺不好，电刷在电机旋转时周期性的撞击换向片从而产生噪声。III、火花噪声。由电刷和换向器或滑环接触导电过程中产生的火花引起。 江苏定制化油冷电机研究永磁同步电机设计步骤已被发现。

    产生这种噪声的根本原因是电机通风系统中气流压力的局部迅速变化和随时间的急剧脉动，以及通风气流与电机风路管道的摩擦。这种噪声通常直接从气流中辐射出去。电机的空气动力噪声主要包括：旋转噪声:风扇高速旋转时，空气质点受到风叶周期性力的作用，产生压力脉动，就产生了旋转噪声。涡流噪声:在电机旋转过程中，转子表面上的突出物会影响气流。由于粘滞力的作用，气流分裂成一系列分立的小涡流，这种涡流之间的分裂使空气扰动，形成压缩与稀疏过程，从而产生噪声。笛声:气流遇障碍物发生干扰时会产生单一频率的笛声，随转动部件和固定部件之间气隙的减小而增强。通常在封闭式的电机中噪声的形成不*与机壳振动强度有关，而且还与声源的大小和辐射的波长之间的关系有关，以及辐射表面的波节线分布情况有关，如果波长大于噪声源的尺寸，那么随着辐射体尺寸的增加，辐射声强也增大。在电机的振动噪声中有两个特点特别重要，往往只要加以适当的改进，就可以取得明显的防振降噪效果。一是转子的平衡，电机转子的不平衡能产生***的振动，而是电机的安装和连接，电机的安装与连接好坏可以**改变电机本身和与之相连的元件的振动噪声情况。

油冷电机的冷却油会遍布电机内部腔体，轴承选取时不能采用水冷电机使用的密封式带宽温润滑脂的轴承，避免润滑脂与冷却油混合。所以需要选取敞开式轴承，这样就需要考虑电机在长时间运行时，轴承润滑与冷却的问题，基于这一点，我们设计了中心油管，通过油管来实现轴承的润滑和冷却。如图，油管可以通过螺纹固定到到箱体或端盖部分，穿插到空芯转轴中间。中心油管与主油道相通，冷却油通过甩油孔，可以喷到轴承处，从而实现轴承冷却和润滑。永磁电机与电励磁电机的比较大区别在于它的励磁磁场是由永磁体产生。

    永磁同步电机主要由定子、电枢绕组、转子、永磁体、轴承和端盖等部件构成，定子由叠片叠压而成以减少电动机运行时产生的铁耗，其中装有三相交流绕组，称作电枢绕组。转子可以制成实心的形式，也可以由叠片压制而成，其上装有永磁体材料。根据电机转子上永磁材料所处位置的不同，永磁同步电机可以分为表贴式与内置式两种结构形式，永磁体的放置方式对电动机性能影响很大。表贴式转子结构—永磁**于转子铁芯的外表面，这种转子结构简单，但产生的异步转矩很小，*适合于启动要求不高的场合，很少应用。内置式转子结构—永磁**于鼠笼导条和转轴之间的铁芯中，启动性能好，绝大多数永磁同步电动机都采用这种结构。下图为一些常用的永磁电机结构形式。 油冷电机的冷却油会遍布电机内部腔体。江苏定制化油冷电机研究

永磁同步电机主要由定子、电枢绕组、转子、永磁体、轴承和端盖等部件构成。江苏定制化油冷电机研究

    在得到电机设计需求之后，通过“场路结合”的设计方法，得到初步的电磁方案，然后对所得方案做进一步的优化。首先就是转矩品质的优化。通过对多个常用工况点作为优化工况点，进行转矩品质的优化，使平均转矩比较大化、转矩脉动和齿槽转矩**小化。在无斜极、斜槽的情况下，将转矩波动控制在5%以内，齿槽转矩控制在峰值转矩的0.5%以内，达到行业内**水平。对成本的优化，通过对材料的用量作为优化目标，给定材料价格权重，在保证性能的前提下，给出多套低成本优化方案，优中选优得到**终结果。下图是多目标优化结果的4D气泡图的展示。江苏定制化油冷电机研究

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