[摘（zhāi） 要] 通過對混（hún）合（hé）式轉子（zǐ）磁路的分析（xī），介紹了磁路中近（jìn）似得到計算極弧係數以及空（kōng）載漏磁係數的方法。根據此方法對一台15kW的異（yì）步起動永磁同步電動機進行了實例計算，並用有限元法進行了校正。通過與三相異步電（diàn）動機（jī）數據進行對比，證明了異步起動永磁同步電動機的應用優勢。

        [關鍵字] 異步起動永磁同步電動（dòng）機 有限元 空載漏（lòu）磁係數

Research on Line - Start PMSM of Oil Field Pumping Unit
Yang Yongqing1，Libin2
（1 Shenyang Brilliant Elevator Co.,Ltd ;  2 Shenyang Machine Tools Co.,Ltd.）

[Abstract] Based on the mixed rotor magnetic circuit analysis, introduces the approximate calculation of magnetic circuit of pole arc coefficient, leakage coefficient method. According to this method on a 15kW asynchronous starting permanent magnet synchronous motor were presented, and the finite element method is used for the correction of. With the three-phase asynchronous motor data for comparative, proved the line-start permanent magnet synchronous motor application advantage.
[Keyword] Asynchronous starting PM synchronous motor ; Finite element ;Leakage coefficient

 
        0 、引言

      近幾年（nián）國家提倡建立節約型（xíng）社會，而異步起動永磁同步電動機定位於高（gāo）效、高功率因數、優良的起動品質因數，不僅滿足了節約（yuē）低碳的（de）要求，而且為企業的生存和發展，提供了一個高附加（jiā）值的電機新產（chǎn）品。

      異步起動永（yǒng）磁同步電動機是具有自起動能力的永磁同步電動機，兼有感應電動機和電勵磁同步電動機的特點，結（jié）構簡單（dān）緊湊、能量密度顯著提高。隨著永磁材料性（xìng）能的不斷提高和對節能的迫切需求，異步起動永磁同步電動機在數控油田抽油機上有廣（guǎng）闊的應（yīng）用（yòng）前景。

      1 、異步起動永（yǒng）磁同步電（diàn）動機的結（jié）構

      采（cǎi）用內置式磁鋼轉子結構，永磁體位於轉（zhuǎn）子內部，永磁體表麵可以放置鑄鋁或銅條籠，起阻尼或（huò）起動作用，動（dòng）穩態性能良好，廣泛應用於高性能異步起動永磁電動機。

       圖1-1 內置式混合式轉（zhuǎn）子磁（cí）路結構

      1-轉子（zǐ）鐵芯 2-永磁體 3-轉子導條
      2 氣隙磁場的有關係數：
      2.1 計算極（jí）弧係數

       在永磁同步電動機中。忽略齒槽（cáo）影響空載氣隙（xì）磁密波形可（kě）以近似（sì）為矩形波（見圖2-1），對其進行傅裏葉分解得到圖中虛線所示的基波磁密，其幅值為

     
      圖2-1 空載氣隙磁場近似波形
 

      2.3 空載漏磁係數
      2.3.1 極間磁場的數學模型
      為（wéi）簡化計算做如下假設[2]
     （1） 電機沿軸向磁場分布不（bú）變，可（kě）做二維分析；
     （2） 電機的鐵芯磁導率（lǜ）各向同（tóng）；一組磁體近似徑向充磁；
     （3） 電機磁場僅存內部（bù）外部磁矢量磁位為零
     （4） 電機磁場沿圓周方向周期性分（fèn）布，取一（yī）對極範圍為（wéi）求解區（qū）域
 

     2.3.2 轉子內部漏磁係數路算法
 
    

     3 樣機參數

    4實驗測試

     4.1額定負載起動轉矩測試

       4 結論：

      針對異步起動永磁同步電動機內置式混合轉子磁路的結構特點，利用近（jìn）似路算以及二維電磁場有限（xiàn）元法相結合的（de）方法，設計了一台15kW樣機。通過與實驗數據對比，得出各項參數接近實驗數據，具備一定的實際參考價值。

    （文（wén）自：沈陽博林特電梯股份有限公司  沈陽機床（chuáng）股份（fèn）有限（xiàn）責任公司）