电磁仿真设计RMxprt-6p72s电励磁凸极同步电机分析案例

作者 | 电机设计青年 仿真秀专栏作者

导读：大家好，我是仿真秀专栏作者——电机设计青年，曾担任ANSYS低频电磁工程师一职，后入职电机企业，一直从事电机产品研发工作。研究的电机类型涉及电励磁同步电机、永磁同步电机、空心杯电机、轴向磁通电机等，应用行业涉及新能源汽车、航空、医疗器械等，精通软件且设计经验丰富。即日起，我决定把自己原创的《RMxprt电机设计70讲》视频教程分享给平台用户，详情见后文；希望能够对电机设计学习者有一定的帮助，并乐意与所有订阅用户一起交流，共同进步。

电励磁凸极同步电机即可作为电动机运行，也可作为发电机运行，其应用场合非常广泛。在定子铁芯上嵌放有三相电枢绕组，可使用扁导线也可使用圆导线，转子铁芯采用凸极结构，每个磁极上放置有励磁绕组，与内置式永磁同步电机不同，电励磁凸极同步电机的D轴磁路磁导率大于Q轴磁路磁导率，使得其D轴电感大于Q电感。本文采用RMxprt模块，详细说明其设计过程，如有不当欢迎批评指正。

一、主要参数

1、电机主要性能参数如表1.1所示；

2、定子结构参数如表1.2所示；

3、定子电枢绕组参数表1.3所示；

4、转子结构参数表1.4所示；

5、转子阻尼槽参数表1.5所示，也是设计为双鼠笼槽或半槽结构；

6、转子励磁绕组参数表1.6所示；

二、设计流程

对于大多电机类型，RMxprt有相同的设计流程，如图2.1所示；

图2.1 设计流程树

1、Machine参数

• 摩擦损耗、风阻损耗与电机转速的平方成正比，需要输入参考转速下的数值；

图2.2 Machine参数

2、Stator参数

• 参数Lamination Sectors为定子冲片的分瓣数，对于大型电机，一个定子冲片可由数瓣扇形的冲片组合而成；

图2.3 Stator参数

• 对于电枢槽型，软件支持自动设计和平行齿结构；

图2.4 Stator Slot参数

• 电枢绕组采用双层、全级式绕组形式；

图2.5 Stator Winding参数1

图2.6 Stator Winding参数2

3、Rotor参数

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