文 献 综 述

1.内置式永磁同步电机的效率最优

根据永磁体在转子上安装方式不同,转子可分为三类表面式、嵌入式和内置式。前两种结构转子直径较小,从而降低了转动惯量,有利于电机动态性能的改善,一般多采用这两种形式的转子结构。内置式转子是将永磁体装于转子铁芯内部。它的机械强度高、磁路气隙小,适于弱磁控制。因转子磁路结构的不对称性所产生的磁阻转矩,有助于提高电机的起动性能、过载能力和功率密度,而且易于”弱磁”扩速。为了改善起动性能,有的电机转子安装鼠笼条,这种电动机广泛用于要求有异步起动能力的场合。

由于其内部嵌入永磁体,导致转子机械结构上的凸极特性。由于转子直轴磁路中永磁体的磁导率很小（对稀土永磁来说,其相对回复磁导率约为1）,使得直轴电枢反应电抗一般小于交轴电枢反应电抗,这是有异于电励磁凸极同步电机的一大特点。

内置式永磁同步电机具有高功率密度、高效率、高转矩密度等优点，这使得内置式永磁同步电机在很多工业应用领域中越来越受欢迎。

1.1 基于损耗模型的最优磁场调节策略

永磁同步电动机损耗主要由铜耗、铁耗和机械损耗组成。铜耗由定子电流通过绕阻线圈产生；铁耗由磁滞损耗和涡流损耗构成；机械损耗是指电动机运行时摩擦、传动产生的能量损耗，一般通过添加润滑油或选用高质量轴承来减小摩擦和能量损耗，无法通过控制消除。因此，ＰＭＳＭ的功率损耗只考虑铜耗和铁耗。

永磁同步电机使用的铁磁材料在交变磁场中被反复磁化，其内部将引起能量损耗，称为铁芯损耗。永磁同步电机的铁芯损耗分为磁滞损耗和涡流损耗。

永磁同步电机的磁滞损耗，是指铁芯材料置于交变磁场中时，材料被反复交变磁化，磁畴相互间不停地摩擦转动、消耗能量、造成损耗、这种损耗称为磁滞损耗。分析表明，磁滞损耗与磁场交变频率、铁芯的体积和磁滞回线的面积成正比。