稀土永磁同步电机设计制造中的控制要点分析

王浙栋

摘 要：随着社会不断发展，稀土永磁同步电力装置在社会中发挥作用不断增加，其应用范围也不断扩大。稀土永磁同步电力装置，在制造与设计时，需要对不同关键环节和重要点控制管理，包括低碳、效率、节能、环保等节点的控制。其关键环节和重要点控制管理工作，是当下电机制造与生产工作中需要处理的问题，也是當下世界范围内不同国家讨论的焦点。所以，众多不同国家与组织均发布稀土永磁同步电力装置设计与制造标准，倡导节能设计，优化设计方法，最大限度发挥资源与能源应用性，以实现资源最大应用目标，发挥资源全部价值。本文主要就稀土永磁同步电机设计制造中的控制要点进行分析和研究。

关键词：稀土永磁同步 ；电机设计制造；控制要点；分析和研究

前言

高效率、低温、环保、低噪声、低振动、外观设计艺术性与美观度、结构合理性是稀土永磁同步电机设计制造中标准和基础。因此，在实际设计环节，需要全面贯彻这一标准和发展目标，优化设计，发挥稀土永磁同步电机最大应用性。稀土永磁同步电机在当下社会中，不仅在冶金与煤炭领域发挥较大影响，也在石化等微电机厂发挥积极作用，利用价值高。因此，我们可以说在未来稀土永磁同步电机发展空间大，应该把其归类于高节能环保设备，高性能设备与高附加值设备中，做好其设计和制造工作，发挥稀土永磁同步电机最大应用目标。

1稀土永磁同步电机特征

稀土永磁同步电机特征分析和研究，本文主要结合稀土永磁同步电机结构形式，装置参数，稀土永磁同步电机向量图全面分析和研究。因为转子系统中，稀土永磁同步电机位于电机直轴位置，对于具有线性能力电机来说，这并不会对关联轴带来影响。因此，稀土永磁同步电机关联轴电抗与常见同步机区别不大。但直接轴产生电抗被永磁体影响后，稀土永磁同步电机在气缝中，应该对永磁体进行激励，通常情况下，在激励后，稀土永磁同步电机直轴电抗降低，低于交轴同步电抗，尤其是在气缝较小时，更是如此。

稀土永磁同步电机自身特点和典型特征，在利用曲线分析方法分析后，给出稀土永磁同步电机空载电压与满载电压对比数值小，短路电流数值较大。普通类型电机可以对励磁控制和调节，保持磁通恒定，电压恒定后，良好运行。稀土永磁同步电机外部控制中，无法控制励磁，在运作环节，磁通u影大小变化率大。稀土永磁同步电机转矩角在运行其期间，最大转矩角在大于九十度处存在。这是由于交轴和直轴之间电抗差值大。稀土永磁同步电机最小转矩角度，可能出现负值。

2设计与制造分析阐述

2.1绕组制造与设计

稀土永磁同步电机和三相异步电机相比较，设计方法相同，在绕组方法和形式、线圈设计距离、线路连接方法上，均是依据异步电机设计规格标准，来开展实际设计工作。对于某些规格产品来说，绕组在设计中，匝圈系数利用微调和优化设计，调整稀土永磁同步电机应用功能，利于在实际应用期间发挥稀土永磁同步电机最大作用。和以往电励磁电机对比分析，稀土永磁同步电机需要利用永磁体，构建一个旋转形式立体旋转磁场，定子电流较少。因为稀土永磁同步电机在运作期间，定子绕组会出现不稳定现象，需要设计相同大小和规格三相异步电机，把导线截面设计为符合三相异步电机规格大小。这样利于提高装置生产效率，在实际运用期间，利于操作和官不理，电磁线利用率降低，实现资源合理应用目标，设计成本与制造成本降低，提高稀土永磁同步电机在竞争力和实际应用性。

2.2磁极制造与设计

稀土永磁同步电机设计与制造中，永磁体设计主要是对其磁极设计和制造，磁极设计与制造存在一定难度，对电机整体应用性和功能影响大，关系着稀土永磁同步电机生产情况。在设计期间，如果是站在成本角度出发，对稀土永磁同步电机材料市场分析和调查，可以看出当下稀土永磁同步电机设计和制造材料市场不断发展，材料价格合理，朝向稳定方向发展。例如，稀土永磁同步电机制造中运用的硼稀土材料，稳定性好、市场价格合理，是目前许多稀土永磁同步电机制造企业较为关注材料类型。

在磁极材料实际制造和加工期间，依据供货商提供设计图纸和方案，有序开展加工工作。需要注意在是，在加工期间，稀土永磁同步电机转子气间隙加工完毕后应及时做好清理工作，把转子表面和槽内部铁屑材料及时清除，保证转子感干净度后在开展安装工作。

2.3稀土永磁同步定子制造设计

稀土永磁同步电机设计时，定子设计与常见永磁同步机设计方法相同，电机设计难点和重点集中在定子和转子设计中，稀土永磁同步电机转子设计，构建为三层磁场障，确保结构对称性，转子定子和磁障位置相对设计。如果在相同时间，二者相遇后分离，对转子和定子关联稳定性带来影响，磁阻出现不连续运作形式，转矩脉冲增加。为了降低稀土永磁同步电机转矩出现脉动频率，避免磁障與定子齿轮在相遇出现问题，在转子设置为对称结构后，明确其中一组磁障具体位置，对其它不同组别磁障，逆时针旋转。直达到把磁障定子与边缘位置分离，安放在不同位置。如果在设计期间，运用到SRM三相转矩脉动，需分析SRM障碍，分析空气槽安全性，在电机加工处理过程中，转子不对称将会影响转子质量。因此，电子转子利用制造设计，利用硅钢片材料设计，以叠加形式，把其中部分叠片旋转一般八十度后，把硅钢片叠加处理，降低由于电机质量不佳，影响电机性能，避免电机出现噪声和振动。

3常见问题阐述

近些年，稀土永磁同步电机由于自身良好特性，在社会工业产业发挥意义影响，被广泛应用。但是，稀土永磁同步电机永磁材料财务支出大，稀土资源是用具有不可再生性，在应用期间，污染严重，因此需要做好稀土永磁同步电机建设和制造工作，分析其设计和制造的常见问题。详细来说，在稀土永磁同步电机设计和制造期间，发现在磁极装配期间，容易出现磁极反向和错位等问题，降低稀土永磁同步电机的应用性能，导致稀土永磁同步电机产品质量不过关。磁极位置错误是由于磁极槽内部和磁极间隙之间距离大，槽内部存在毛刺，装配质量较差等不同原因导致。磁极错位对稀土永磁同步电机磁路影响大，降低其实际应用性能，磁路对对称性降低，寄生电磁出现转矩，出现电磁噪声。稀土永磁同步电机子磁极能力强大，材料脆弱，在材料运输期间，材料存放期间，材料装配期间应该十分注意，避免因为磁极损坏导致安全事故发生，影响相关人员人身安全。稀土永磁同步电机具有较好应用能力，其在应用期间，不可避免会存在一些问题，要想实现稀土永磁同步电机最大应用目标，应该及时对出现问题处理和控制。

4稀土永磁同步电机在制造和设计期间问题控制

4.1磁极反向和错位控制

由上文阐述中可以看出，稀土永磁同步电机在应用期间，容易出现磁极反向和磁极错位现象，这些不同问题的出现，对稀土永磁同步电机应用性能影响较大，降低整体应用性能，导致电机产品质量不过关。因此，需要对稀土永磁同步电机磁极控制和管理，降低稀土永磁同步电机错位与反向出现频率。通常来说，稀土永磁同步电机磁极错位问题，是因为磁间隔系数大，磁极内部槽内粗糙，毛刺较多等问题，导致稀土永磁同步电机质量降低。一旦稀土永磁同步電机出现磁极错位，将会对磁路带来消极影响，不但影响磁路应用性能，磁路对称性降低，出现电磁噪声。对于这一问题，增强稀土永磁同步电机磁极装配质量，清除磁极槽内部毛刺，利用粘合剂把磁极固定，避免错位现象出现。

对于磁极反向处理，导致这一问题出现主要原因是由于在磁极清理工作后，磁极中N、S标志缺失，标志模糊不清，影响后续装配工作。一旦磁极反向现象对稀土永磁同步电机整体应用价值带来影响，降低实际应用性，磁通数量减少，稀土永磁同步电机产品不合格。对于这一问题处理，可以利用实验磁钢，对电机磁极检测，在开展装配工作前期检测磁极一致性，是否存在差异，避免磁极装配出现反装现象。

4.2实验环节关键点控制

励磁在稀土永磁同步电机发挥积极影响，不具有调节性。运走参数和系数检测困难。因此，企业在装配期间，结合自身实际情况和稀土永磁同步电机应用目标，编制稀土永磁同步电机检测标准和鉴定大纲，利用三相异步检测方法，纳入牵入转矩，感应和分出电势，利用矢步转矩检测等，对稀土永磁同步电机检测。这样可以及时发现稀土永磁同步电机磁极励磁运行问题，及时对关键点控制和管理。在木实验环节，在实验期间，为了提高实验效率与质量，利用是SRM对多目标完善和优化处理，利用井口实验方法，建立在遗传算法基础上，控制励磁和转子变化率，优化取值范围，利于站在整体角度，发挥全局寻优能力。

5结语

稀土永磁同步电机在当下社会中，不仅在冶金与煤炭领域发挥较大影响，也在军工与石化等等微电机厂发挥积极作用，利用价值高。因此，为了提高其应用价值，在实际设计期间，需做好绕组制造与设计工作，磁极制造与设计工作，稀土永磁同步定子制造设计工作，做好不同环节设计工作材料管理工作。对存在问题技术控制和管理，增强稀土永磁同步电机磁极装配质量，清除磁极槽内部毛刺，利用实验磁钢，对电机磁极检测，在开展装配工作前期检测磁极一致性，解决掉稀土永磁同步电机错位和反向问题，在工业领域发挥永磁同步电机最大作用。

参考文献：

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