极对数对抗退磁影响的问题

电机的极对数是电机设计的一个重要参数。一般来说负载转矩较大、转速较低的场合优先选择极对数较多的电机，这样可以使电机的额定电流更小，实现铜损的降低。而在转速高、负载较轻的场合，优先选择极对数较少的电机，在相同的转速下，极数少的电机电频率更低，电机铁损更小，可以实现高效化。

为了分析电机极对数对抗退磁能力的影响，分别建立了4、6、8极3种电机的仿真模型，各电机的定子外径及叠高相同，电机永磁体厚度完全一致，永磁体用量比较接近，电机每极每相槽数均为2，各槽绕组的匝数也完全相同。3种电机模型如图3-31所示。

3种不同极数电机的参数及退磁电流数据见表3-4。

图3-31 不同极数电机仿真模型

a）4极电机模型 b）6极电机模型 c）8极电机模型(www.xing528.com)

表3-4 电机参数及退磁电流数据

在齿部磁通密度相同的条件下，随着电机极对数的增加，电机轭部磁通密度会减小，通过调整定子内径使得3种电机轭部磁通密度相当。

从表3-5可知，随着极对数的增加，电机的交、直轴电感都有所增加，决定磁阻转矩大小的交、直轴电感差值也有所增加，电机的感应电动势增加更多。因此，相同负载转矩下电机的额定电流下降明显。由于磁阻转矩与电流的二次方成正比，因此磁阻转矩会下降，而永磁转矩则上升，磁阻转矩的占比有所下降。

各电机在退磁3%时对应的电流基本相当。每对极下永磁体的总厚度一致，在施加的反向磁场相同的条件下，永磁体的退磁率基本相当。但随着极对数的增加，电机工作电流下降，因此退磁电流倍数增加，电机的抗退磁能力会相应增强。