永磁体层数对抗退磁效应的影响

第2章阐述了永磁体层数对电机参数有较大的影响，永磁体层数对电机抗退磁能力也有明显的影响。相同定子条件下，采用相同的转子外径及永磁体用量，并施加20A的退磁电流，不同永磁体层数电机的永磁体磁通密度云图及永磁体中心线的磁通密度如图3-12所示。仿真所采用的铁氧体永磁体在-20℃下，永磁体内部磁通密度低于0.15T时会发生不可逆退磁。本章后续仿真采用的铁氧体永磁体均为此型号。

从图3-12可以看出，各转子永磁体的磁通密度均为外层永磁体最高，内层永磁体最低，并从外层永磁体向内层永磁体逐渐降低，随着转子永磁体层数的增加，外层永磁体磁通密度与内层永磁体磁通密度的差距有增大的趋势，这使得各层永磁体的磁通密度均匀性变差。

图3-12 永磁体磁通密度云图及磁通密度

a）1层永磁体转子 b）2层永磁体转子 c）3层永磁体转子(www.xing528.com)

图3-12 永磁体磁通密度云图及磁通密度（续）

d）5层永磁体转子

当转子永磁体层数由1层变为2层时，无论外层永磁体还是内层永磁体的磁通密度均有所提升，这使得2层永磁体的抗退磁能力更强。变为3层永磁体后，外层永磁体的磁通密度有所增加，但内层永磁体的磁通密度降低较多，使得电机整体抗退磁能力反而变差。随着永磁体层数的继续增加，内层永磁体和外层永磁体的磁通密度都出现了下降，抗退磁能力进一步变差。因此从提升电机的抗退磁能力来说，电机永磁体层数设置在2～3层是比较好的选择。