摘要：飞轮储能由于效率高、无污染等优点得到了广泛应用。作为核心部件，高速永磁同步电机的损耗直接制约着电机转速，进而影响飞轮储能系统的性能。文章给出电机铁耗和永磁体涡流损耗的计算公式，分析两种损耗的影响因素。根据损耗分析给出电机的拓扑结构，介绍电机的绕组形式、极槽配比和转子结构。提出一种新型磁障设置方法，在定子轭部设置空气磁障，引入径向分段和Halbach充磁方式，给出三种新型电机拓扑。有限元仿真结果表明，磁障的设置显著降低了铁耗，但也使得永磁体涡流损耗上升。径向分段和Halbach均能大幅度降低永磁体涡流损耗，将径向分段与磁障相结合是降低损耗的有效方法。减少槽口宽度能降低永磁体涡流损耗，但其取值要综合考虑损耗与加工难度。
关键词：飞轮储能；高速永磁同步电机；损耗；磁障；充磁方式 |
