电磁仿真设计RMxprt-6p72s电励磁凸极同步电机分析案例

作者 | 电机设计青年仿真秀专栏作者

导读：大家好，我是仿真秀专栏作者——电机设计青年，曾担任ANSYS低频电磁工程师一职，后入职电机企业，一直从事电机产品研发工作。研究的电机类型涉及电励磁同步电机、永磁同步电机、空心杯电机、轴向磁通电机等，应用行业涉及新能源汽车、航空、医疗器械等，精通软件且设计经验丰富。即日起，我决定把自己原创的《RMxprt电机设计70讲》视频教程分享给平台用户，详情见后文；希望能够对电机设计学习者有一定的帮助，并乐意与所有订阅用户一起交流，共同进步。

电励磁凸极同步电机即可作为电动机运行，也可作为发电机运行，其应用场合非常广泛。在定子铁芯上嵌放有三相电枢绕组，可使用扁导线也可使用圆导线，转子铁芯采用凸极结构，每个磁极上放置有励磁绕组，与内置式永磁同步电机不同，电励磁凸极同步电机的D轴磁路磁导率大于Q轴磁路磁导率，使得其D轴电感大于Q电感。本文采用RMxprt模块，详细说明其设计过程，如有不当欢迎批评指正。

一、主要参数

1、电机主要性能参数如表1.1所示；

2、定子结构参数如表1.2所示；

3、定子电枢绕组参数表1.3所示；

4、转子结构参数表1.4所示；

5、转子阻尼槽参数表1.5所示，也是设计为双鼠笼槽或半槽结构；

6、转子励磁绕组参数表1.6所示；

二、设计流程

对于大多电机类型，RMxprt有相同的设计流程，如图2.1所示；

图2.1 设计流程树

1、Machine参数

摩擦损耗、风阻损耗与电机转速的平方成正比，需要输入参考转速下的数值；

图2.2 Machine参数

2、Stator参数

参数Lamination Sectors为定子冲片的分瓣数，对于大型电机，一个定子冲片可由数瓣扇形的冲片组合而成；

图2.3 Stator参数

对于电枢槽型，软件支持自动设计和平行齿结构；

图2.4 Stator Slot参数

电枢绕组采用双层、全级式绕组形式；

图2.5 Stator Winding参数1

图2.6 Stator Winding参数2

3、Rotor参数

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