高速永磁电机转子空气摩擦损耗研究

高速电机旋转速度每分钟数万转甚至高达数十万转，其转子表面的空气摩擦损耗要比普通电机高得多，在总损耗中占有较大比例。转子表面的空气摩擦损耗与电机转速、气隙结构及转子表面粗糙度等多种因素有关，很难通过理论分析和解析方法准确计算。基于3D流体场模型，对高速永磁电机的转子空气摩擦损耗与电机转子转速、表面粗糙度及轴向风速的关系进行了分析，并针对一台额定转速60000r/min的磁悬浮转子高速永磁电机，进行了转子空气摩擦损耗的计算及测试方法研究。通过电机空载试验，根据转子空气摩擦损耗和定子铁耗与电机转速之间的关系，可将空气摩擦损耗从总损耗中分离出来。实验结果和计算值一致，表明基于流体场分析的高速电机转子空气摩擦损耗计算方法是有效的。