永磁电机最终要点
异步电机结构开发永磁电机时,结构设计注意事项
异步电机结构开发永磁电机时，结构设计注意事项一、磁路设计在永磁电机的磁路设计中，应关注以下几个方面：1.磁通路径的设计：永磁电机的磁通路径是实现电机转矩输出的关键。
合理设计磁通路径的长度、宽度和厚度，以及选择合适的磁性材料，可以提高电机的转矩密度和效率。
2.磁极设计：磁极的形状、尺寸和排列方式对电机的性能有重要影响。
应优化磁极设计，以提高电机的气隙磁场和转矩密度。
3.磁性材料选择：选择合适的磁性材料是实现电机高性能的关键。
磁性材料应具有高剩磁、高矫顽力和高磁能积等特点，以保证电机的高效运行和稳定工作。
二、机械强度在永磁电机的结构设计过程中，机械强度的考虑至关重要：1.转子强度：由于永磁电机采用高磁场强度的永磁体，转子的机械强度要求较高。
应合理设计转子的结构，确保其具有足够的刚度和稳定性。
2.结构件强度：电机的机座、端盖和轴承等结构件应具有足够的机械强度和刚度，以支撑电机的整体结构和承受运行过程中的振动和力矩。
3.热应力：电机运行过程中，由于温度变化引起的热膨胀和收缩会产生热应力。
应考虑热应力对机械强度的影响，并采取措施降低热应力的影响。
三、冷却系统永磁电机在运行过程中会产生大量热量，因此，冷却系统的设计对于保证电机的可靠性和性能至关重要：1.冷却方式选择：应根据电机的具体应用和性能要求选择合适的冷却方式，如自然冷却、强制风冷或水冷等。
2.散热设计：应合理设计散热系统，确保电机在运行过程中的热量能够及时散发，避免过热对电机性能的影响。
3.流体动力学分析：对于采用流体冷却的电机，应对流体的流动和传热进行详细分析，优化冷却系统的设计。
四、振动噪声永磁电机的振动和噪声是影响其性能和舒适性的重要因素，因此在结构设计时应关注以下几个方面：1.振动源分析：分析电机运行过程中产生振动的来源，如电磁力、转子不平衡等，并采取相应措施减小振动。
2.减振设计：通过优化电机结构的动态特性，减轻振动。
例如，合理布置支撑和减振装置，改善结构的刚度和阻尼特性。
浅谈永磁电机的设计要点
元素的分析 。 ２在永磁电机设计中应注意的问题 在永磁 电机设计 时，应着重考性 磁钢 的热稳定性要好 ，即是说磁钢的耐高 温能力强 ，这 也是极 为重要 的一 点。通常 ，电机从工艺和使 用角度 出发 ，要求磁钢能承 受１ ２ ０ ℃的高温 ，在此温度下 ，永磁材料 的 Ｂ ｒ值和 ｊ Ｈ ｃ值不应有 明显变化 （ ＜３ ％ ～５ ％ ） ，或者有变化，但 当温度 下降到室温时 ，磁性 Ｂ ｒ值和 ｊ Ｈ ｃ 值又能恢复到原来 的状态 ，即没有不可逆 的去磁 。 随着温度 的升高 ，永磁材料的磁性 （ Ｂ ｒ 、ｊ Ｈ ｃ ） 产生的不可逆损 失即永 磁材料 的温度系数 。表征磁钢温度稳定性的参数为剩磁温度 系数 Ｑ Ｂ和矫顽磁 力温度 系数 ａＨ，一般要 求 ａ Ｂ和ａ Ｈ均应小于 ０ ． ０ ０ １ ，通 常认 为 越 小 越 好 。 磁钢还要求具 有良好 的机械强度 ，良好的抗震能力， 良好的耐 氧化、酸碱 的防腐蚀能力，以及 良好 的加工工艺性能等。 ３ 结 论 随着新 型永磁材料 的迅速发展 ，尤其是 “ 三高”的第三 代钕铁 硼稀土永磁材料 的出现和进展 ，采用高强磁性能永磁 材料，是永磁 电机研 究和设计工作者所希望和渴求 的 但作为研究和设计 工作者 ， 除了研 制和选用磁性能优异的永磁材料外 ， 要有更合理的设计 （ 包括 电磁和结构设计） ，使永磁 体的磁性能得到充分利用，包括磁路的合 理安排、路径最短、减小漏磁通 、合理地设计永磁磁路的工作点， 并考虑 电负荷和磁负荷的合理匹配 以及工艺性等 ，使 电机达到最高 的效率，并减小电机 的体积和重量，降低 电机生产成本 。 参考文献 ： 【 １ １ 朱俊 ． 稀 土 永磁 电机 的应 用现 状 及 其发 展 趋 势 卟 中 国重 型装
浅谈永磁电机的设计要点
浅谈永磁电机的设计要点
永磁电机是一种利用永磁体产生磁场来驱动电机运动的装置。
在永磁电机的设计中，有几个要点需要注意。
要考虑永磁体的选择。
永磁体是永磁电机产生磁场的关键，选择适合的永磁体可以提高电机的效率和性能。
常见的永磁体有钕铁硼磁体和钴磁体等，它们的磁能积、居里温度等参数都会影响电机的性能。
在选择永磁体时，需要根据电机的设计需求和性能要求进行合理的选择。
要考虑电机的磁路设计。
电机的磁路设计影响着电机的磁场分布和旋转磁力的产生。
在磁路设计中，需要考虑永磁体的安装方式、磁路的形状和尺寸等因素。
合理设计磁路可以使磁场均匀分布，提高电机的功率密度和效率。
要考虑电机的绕组设计。
电机的绕组决定了电机的电流分布和输出功率。
在绕组设计中，需要考虑线圈的材料、导线的截面积和长度等因素。
合理设计绕组可以提高电机的电流密度和输出功率，同时减小绕组的损耗。
要考虑电机的控制系统设计。
电机的控制系统决定了电机的性能和功能。
在控制系统设计中，需要考虑电机的速度控制、力矩控制和位置控制等功能。
合理设计控制系统可以提高电机的响应速度和控制精度，同时满足不同应用场景的需求。
永磁电机的设计要点包括永磁体的选择、磁路设计、绕组设计和控制系统设计。
合理考虑这些要点可以提高电机的性能和效率，满足不同应用场景对电机的需求。
交流永磁伺服电机知知识点总结
交流永磁伺服电机是一种广泛应用于现代工业和自动化领域的重要设备。
以下是对交流永磁伺服电机的一些主要知识点的总结：
1.工作原理：交流永磁伺服电机的工作原理基于磁场与电流之间的相互作用。
通过控制电机的电流，可以改变电机的磁场，进而控制电机的转动。
2.结构：交流永磁伺服电机主要由定子、转子和控制器组成。
定子包含一个或多个绕组，用于产生励磁磁场。
转子通常由永磁体构成，用于产生转矩。
控制器负责控制电机的电流和电压，以实现电机的精确控制。
3.控制方式：交流永磁伺服电机可以通过开环或闭环控制方式进行控制。
开环控制通过给定电压或电流控制电机的转速和位置，而闭环控制则通过反馈信号与设定值比较，实现电机的精确控制。
4.优点：交流永磁伺服电机具有高效率、高精度、高响应速度等优点。
此外，由于其采用永磁体作为转子，因此具有较高的扭矩密度和较低的维护成本。
5.应用领域：交流永磁伺服电机广泛应用于机床、机器人、电力电子、航空航天等领域。
在这些领域中，交流永磁伺服电机被用于精确控制机器的运动和位置，实现高效、精准的生产和加工。
以上是对交流永磁伺服电机的一些主要知识点的总结。
在实际应用中，需要根据具体的应用场景和需求选择合适的交流永磁伺服电机，并进行合理的配置和控制。
浅谈永磁电机的设计要点
浅谈永磁电机的设计要点永磁电机是一种使用永磁体作为励磁源的电机，由于永磁体的磁场稳定性好，不需要外部励磁，使得永磁电机具有体积小、重量轻、效率高、响应快、维护方便等优点，在电动汽车、新能源等领域中得到了广泛应用。
下面本文将从永磁电机的设计要点角度来探讨永磁电机的设计过程。
一、永磁体的选取永磁电机的设计首先要选取合适的永磁体，常用的永磁体有NdFeB、SmCo等几种。
选取永磁体时要考虑使用环境、温度、磁场稳定性等因素。
一般情况下，NdFeB永磁体由于价格低、磁场稳定性好、温度适中，被广泛选用。
二、电机参数计算在永磁电机设计的过程中，需要首先确定电机的基本参数，如额定功率、额定转速、额定电压等。
这些参数直接影响电机设计的选型和后续测试。
在确定了基本参数后，还需要进行反演计算，即通过已知的参数计算出绕组总匝数、磁链、永磁体的大小等。
在这一过程中需要注意电机效率的计算，效率高的电机设计应该使得机械功率和电功率的比值达到最大。
三、绕组设计绕组设计是永磁电机设计中的一个重要过程，电机的性能和效率很大程度上取决于绕组的设计。
在绕组设计中，需要根据电机的功率、电压、电流等参数来确定绕组的型式和匝数，同时还需要根据电机的结构和使用环境确定绝缘和导线的材料以及绕组布局。
四、磁路分析磁路是永磁电机中传递磁能的通道，一般来说，磁路的磁阻应该设定为最小值，以提高电机的效率。
在磁路分析中，需要确定永磁体、铁芯的大小和形状，电机的气隙大小、铁芯的断面积等参数。
通过计算磁路的磁阻和磁通量，可以确定磁通密度和磁场分布，以此来预测电机的性能。
五、机械结构设计机械结构设计是永磁电机中必不可少的一个环节，设计合理的机械结构可以提高电机的效率和寿命。
在机械结构设计中，需要考虑电机的散热问题，同时还需要考虑电机的制造和维护成本，尽可能降低电机设计的复杂性。
六、电机控制与驱动永磁电机控制与驱动是永磁电机设计中的重要内容，针对设计出的电机，需要选择合适的控制器和驱动器来实现电机的运转。
永磁电机的运行注意事项
永磁同步电动机以永磁体提供励磁，使电动机结构较为简单，降低了加工和装配费用，且省去了容易出问题的集电环和电刷，提高了电动机运行的可靠性；又因无需励磁电流，没有励磁损耗，提高了电动机的效率和功率密度。
永磁同步电动机由定子、转子和端盖等部件构成。
定子与普通感应电动机基本相同，采用叠片结构以减小电动机运行时的铁耗。
转子可做成实心，也可用叠片叠压。
电枢绕组可采用集中整距绕组的，也可采用分布短距绕组和非常规绕组。
永磁电机一旦失磁，基本上只能选择更换电机，维修的成本又是一大笔，怎么去判断永磁电机失磁，电机开始运行时电流正常，在经过一段时间后，电流变大，时间久了，就会报变频器过载。
先确定变频器选型无误，再确认变频器内的参数是否被改动过。
如果两者都没有问题,则需要通过反电动势进行判断涟接脱开，进行空载辨识，空载运行至额定频率，此时输出的电压就是反电动势，如果低于电机铭牌上反电动势50V以上，即可确定电机退磁。
保持永磁电机在额定电流下工作是必要定律,永磁电机过载运行，主要原因是由于拖动的负载过大，电压过低，或被带动的机械卡滞等造成。
若过载时间过长，永磁电机将从电网中吸收大量的有功功率，电流增大，温度上升，在高温下永磁电机的绝缘便老化，磁钢失磁。
因此，永磁电机在运行中，要注意经常检查传动装置运转是否灵活、可靠；联轴器的同心度是否标准；齿轮传动的灵活性等情况。
若发现有滞卡现象，应立即停机查明原因排除故障后再运行。
经常检查永磁电机三相电流是否平稳，三相交流永磁电机，其三相电流任何一相电流与其他两电流平均值之差不允许超过10%,这样才能保持永磁电机安全运行，如果超过则表明永磁电机有故障，必须查明。
检查永磁电机的温度要经常检查永磁电机的轴承、定子、外壳等部位的温度有无异常变化。
永磁电机轴承是否过热，缺油，若发现轴承附近的温升过高，就应立即停机检查，轴承的滚动体、滚道表面有无裂纹、划伤或缺损，轴承间隙是否过大晃动，内环在轴上有无转动等。
永磁直流无刷电机实用设计及应用技术
永磁直流无刷电机实用设计及应用技术永磁直流无刷电机是一种常见的电机类型，它具有高效率、高功率密度和高可靠性等优点，因此在各种应用中得到广泛使用。
以下是关于永磁直流无刷电机实用设计及应用技术的一些要点：1.电机参数设计：在实用设计中，需要确定电机的各项参数，如功率、电压、转速、扭矩和效率等。
这些参数应根据具体应用需求和设计限制进行选择和调整。
同时，要合理选择电机类型和规格，以满足应用要求。
2.磁体设计：永磁直流无刷电机的核心部分是磁体，它产生磁场以驱动电机运转。
磁体设计的目标是实现高磁能积、高磁矩和稳定性。
在设计过程中，需要考虑磁体的材料选择、形状设计和磁场分布等因素。
3.控制系统设计：永磁直流无刷电机的控制系统通常采用电子调速技术，以实现电机的精确控制和调速。
一般会采用传感器反馈以获取电机状态信息，并通过电机驱动器对电流和电压进行控制。
控制系统的设计要考虑到电机的负载特性、运行要求和实时调速性能。
4.效率和热管理：永磁直流无刷电机在运行中会产生热量，需要有效管理和散热。
为了保持高效率和稳定性，应设计合理的散热系统和温度控制措施，以防止电机过热和损坏。
5.应用特定需求：永磁直流无刷电机的应用广泛，可以应用于电动车辆、工业自动化、医疗设备、家用电器等领域。
在实际应用中，要充分考虑特定需求和环境条件，对电机进行相应的设计和优化。
总体而言，永磁直流无刷电机的实用设计和应用技术涉及多个方面，包括电机参数设计、磁体设计、控制系统设计、热管理和特定应用需求。
合理的设计和应用技术可以充分发挥永磁直流无刷电机的性能，提高效率和可靠性，满足不同领域的需求。
在设计和应用过程中，需要综合考虑各种因素，并与专业技术人员进行合作和沟通，确保电机的良好运行和性能表现。
浅谈永磁电机的设计要点
浅谈永磁电机的设计要点永磁电机是一种利用永磁体产生磁场来驱动电机转动的设备。
它具有体积小、效率高、响应速度快等优点，在现代工业中得到广泛应用。
永磁电机的设计要点是指在设计永磁电机的过程中需要考虑的一些关键因素，包括电机结构、永磁材料、磁路设计、绕组设计等方面。
本文将从这些方面来浅谈永磁电机的设计要点。
一、电机结构设计永磁电机的结构设计是永磁电机设计的首要考虑因素之一。
首先需要确定电机的类型，包括直流永磁电机、交流永磁同步电机、交流永磁异步电机等。
不同类型的电机具有不同的结构特点和工作原理，需要根据具体的使用需求来选择。
其次是确定电机的功率和转速范围，这将直接影响电机的尺寸和重量。
最后是确定电机的散热方式和防护等级，这些因素都将影响电机的可靠性和使用寿命。
二、永磁材料选择永磁电机的性能主要取决于永磁材料的选择。
常用的永磁材料有钕铁硼、钴磁铁、铁氧体等。
钕铁硼磁体具有优良的磁性能，适用于高性能永磁电机的设计，但价格较高；钴磁铁磁体具有良好的抗高温性能，适用于高温环境下的永磁电机；铁氧体磁体价格低廉，适用于一般性能要求的永磁电机。
在选择永磁材料时，需要综合考虑其磁性能、成本、温度特性等因素。
三、磁路设计磁路设计是永磁电机设计的关键环节之一。
良好的磁路设计能够提高电机的磁路传导能力，减小磁阻，提高电机的工作效率。
在磁路设计中需要考虑的因素包括磁路长度、磁路横截面积、气隙磁密等。
为了最大限度地提高磁路的传导性能，需要采用合理的磁路形状和加强磁路的连接，提高磁路的填充因子。
四、绕组设计绕组设计是永磁电机设计的另一个重要方面。
绕组设计直接影响电机的电磁性能和功率密度。
在绕组设计中需要考虑的因素包括电机的转子类型、绕组方式、导体材料和截面积等。
合理的绕组设计能够提高电机的工作效率和输出功率，减小电机的损耗和温升。
五、控制系统设计控制系统设计是永磁电机设计的重要组成部分。
永磁电机的控制系统主要包括电流控制系统和转速控制系统。
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永磁电机最终要点1.根据所用永磁材料的不同，将永磁直流电动机的磁极结构分为以下4类：铝镍钴永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机、稀土永磁直流电动机、复合磁极永磁直流电动机1.1 铝镍钴永磁直流电动机的磁极结构铝镍钴永磁直流电动机的主要磁极结构如图1所示，其中（a）为两极结构，采用弧形永磁体，沿圆弧方向充磁，两块永磁体并联提供每极磁通，属于并联式磁路结构；（b）与（a）基本相同，不同之处是结构（b）的几何中性线位置开了凹槽，以削弱该位置的磁场，改善换向；（c）为多极结构，为便于永磁体的制造和充磁，采用矩形永磁体，圆周方向充磁；图（d）采用长棒形永磁体，沿径向充磁；图（e）采用圆筒形磁极，圆周方向充磁。
1--永磁体 2--电枢 3--机壳 4--极靴图1 铝钴镍永磁直流电动机的磁极结构1.2 铁氧体永磁直流电动机的磁极结构铁氧体永磁直流电动机的磁极结构如图2所示，其中（a）为瓦片形磁极结构，永磁体直接面对空气隙，电枢反应直接作用在永磁体上，且气隙磁密低，适合于对气隙磁密和电机体积要求不高的场合，设计不当会出现不可逆退磁；（b）在永磁体上安装软铁极靴，交轴电枢反应沿极靴方向闭合，对永磁体影响小，此外极靴还有聚磁作用，可以产生较高的气隙磁密，有利于减小电机体积和重量；（c）为整体圆筒形磁极，可以充为一对极或多对极，结构简单，加工和装配方便，便于大量生产，但极间的部分永磁材料作用很小，材料利用率低，但圆筒形永磁体较难制成各向异性，磁性能较差；（d）为方形结构采用矩形永磁体和聚磁极靴，与（b）相同。
1--永磁体 2--电枢 3--机壳 4--极靴图2 铁氧体永磁直流电动机的磁极结构1.3 稀土永磁直流电动机的磁极结构稀土永磁的特点是矫顽力高、剩磁密度高，在磁极结构上可以做成磁极面积和磁化长度均很小的结构形状，通常做成瓦片形，如图3（a）所示。
在对体积重量要求很高的场合，可采用如（b）所示聚磁结构。
1--永磁体 2--电枢 3--机壳 4--极靴图3 永磁直流电动机的磁极结构1.4 永磁直流电动机的复合磁极结构在直流电动机中，电枢反应磁动势对前半极增磁，对后半极去磁。
对于单向旋转的永磁直流电动机，前半极的全部或部分采用性能较低而价格便宜的材料，如铁氧体永磁或者实用软件；后半极采用高性能的永磁材料，如钕铁硼永磁，就是所谓的复合磁极结构，如图4所示。
复合磁极的优点是：可以保证电机性能的前提下减少永磁材料用量，降低成本，还可使电动机具有复励性质。
1--主极；2—辅助极；3—电枢；4—机壳图4 复合磁极结构2.永磁无刷直流电机永磁无刷直流电动机中，主磁场由转子上的永磁体产生，常见的转子结构如图5所示。
图（a）中两片永磁体形成转子N极，通过转子铁心的凸极形成两个S 极。
该结构可使永磁转子所需的永磁体片数减少一半，但凸极结构会使定子绕组电感随转子位置而变化，产生附加的磁阻转矩。
图（b）中的永磁体切向充磁，可获得较大的气隙磁密，使用铁氧体永磁时多采用此结构，既能降低成本又能获得较高的气隙磁密。
但此结构的电枢反应磁场较强，会引起气隙磁场畸变。
图（c）中转子永磁磁极之间为铁心，运行时产生一附加磁阻转矩，通过合理设计可以使该磁阻转矩为有用的驱动转矩，提高电机的功率密度。
对于多磁极永磁无刷直流电动机，转子多采用图（d）所示的结构，虽然其磁性能较低，但结构简单、工艺性好、成本低。
图（e）、（f）、（g）所示转子结构中的永磁体均为表面安装，且一般为平行充磁，永磁体直接面对气隙，气隙磁场较强。
由于永磁材料磁导率低，所以定子绕组电感较小，电枢反应磁场较弱，对永磁无刷直流电动机的运行有利。
图5 永磁无刷直流电机转子结构3.永磁同步电机永磁同步电动机的永磁体放置在转子上，其放置的方式影响到气隙磁通、漏磁乃至电机的性能。
根据永磁体放置的位置不同，分为表面式和内置式两种转子磁极结构。
3.1表面式转子结构3.1.1结构表面式转子结构如图6所示，永磁体用高强度非导磁圈固定在笼型转子的外部，磁极之间用填充物填充。
1—铁芯；2—永磁体；3—导条；4—护环；5—极间填充物；6—轴图6 表面式转子结构3.1.2特点磁极之间可以用非导磁材料，如树脂、铝、铜等填充，也可以用导磁材料填充。
若采用非导磁材料填充，则交直轴磁路对称，属于隐极电机；若采用导磁材料，则交轴磁阻小于直轴磁阻，为凸极电机，可以利用凸极效应产生的磁阻转矩提高过载能力。
当极数较少时，每极永磁体圆弧角度较大，材料利用率低、加工困难，可以采用拼块式结构，由多块永磁体拼成整个磁极。
表面式转子结构的缺点是：导条在转子内部，产生的异步转矩较小，仅适合于对起动性要求不高的场合。
3.2内置式转子结构3.2.1结构在内置式转子结构中，永磁体位于导条和铁心轴孔之间的铁心中。
根据一对极永磁体的磁路关系，内置式转子结构可分为并联式、串联式和串并联混合式。
在并联式磁路结构中，相邻两磁极的永磁体并联提供每极磁通，如图7所示，图（a）采用非磁性轴隔磁，而图（b）采用空气槽隔磁，可使用磁性轴。
图（c）是并联式磁路结构，主要适用于磁性能较低的永磁材料，如铁氧体，其缺点是电机正反转时电枢反应程度不同，造成运行性能的不同，目前该结构已很少应用。
1—铁芯；2—永磁体；3—导条；4—空气槽；5—轴图7 并联式转子结构串联式磁路结构如图所示，两个磁极的永磁体串联，每极磁通由一个磁极的永磁体面积提供，磁动势由一对磁极的永磁体提供。
其优点是转子轴不需要采用非导磁材料。
其中图8（a）为早期结构，目前不再采用；图（b）放置永磁体少；图（c）、（d）、（e）的每极分别为字母“U”、”V”、”W”的形状，分别称为”U”、”V”、”W”结构，它们的优点是可以放置较多的永磁体，每极磁通大，缺点是加工工艺复杂。
每当极数较多时，在图（c）、（d）、（e）中，径向磁化的永磁体放置空间很小，且影响切向磁化永磁体的放置空间，此时往往采用图（a）、（b）所示的并联式磁路结构。
图（f）、（g）也是相邻两极磁路串联，可以归入这一类，其优点是结构简单。
1—铁芯；2—永磁体；3—导条；4—空气槽；5—轴图8 串联式磁路结构混合式磁路结构是从串联式磁路结构演化而成的，将图9（c）、（e）中相邻磁极中切向磁化的两块永磁体并在一起，就变成了图（a）、（b）所示混合式磁路结构。
与图（c）、（e）相比，混合式磁路结构转子的结构简单，加工更方便，切向磁化永磁体的厚度为径向磁化永磁体厚度的2倍。
其特点与”U”、”V”、”W”结构基本相同，也不适用于极数多的场合。
1—铁芯；2—永磁体；3—导条；4—空气槽；5—轴图9 混合式磁路结构3.2.2内置式、表面式结构的特点及对比1)特点通常交轴磁阻小于直轴磁阻，转子磁路不对称，所产生的磁阻转矩有助于提高过载能力和转矩密度。
表面式转子结构永磁体采用非磁性圆筒或无炜玻璃丝带固定在笼型转子的外部,但由于导条在转子内部,产生的异步转矩较小,不适合对起动性能要求较高的场合;在内置式转子磁路结构中,永磁体通常位于转子导条和轴之间的铁心中,笼型转子直接面向气隙,这样起动性能好,广泛应用于要求起动性能好的场合中。
内置式结构的缺点是漏磁大，需要采取一定的隔磁措施，转子机械强度差。
2)对比两种电机的二维模型如图10所示。
电机的基本参数如表1所示永磁同步电机图10 电机二维模型表1 电机基本参数两种结构永磁电机的空载气隙磁密谐波幅值占基波百分比如图11所示。
不同结构的漏磁因数、空载气隙磁密波形正弦畸变率、齿槽转矩的对比如表2所示。
图11 谐波幅值占基波百分比表2 两种电机性能对比（a）（b）4.永磁同步发电机磁极介绍4.1切向式转子磁路结构4.1.1 结构切向式转子磁路结构由于永磁体和极靴的固定方式不同，通常分为切向套环式结构（图12）和切向槽楔式结构（图13）。
4.1.2 特点切向式转子磁路结构中，永磁体的磁化方向和气隙磁通轴线接近垂直且离气隙较远，其漏磁比轴向式结构和径向式结构要大。
但是，在切向式结构中永磁体并联作用，有两个永磁体截面对气隙提供每极磁通，可提高气隙磁密，尤其在极数较多情况下更为突出。
因此适合于极数多且要求气隙磁密高的永磁同步发电机。
图12 切向套环式结构图13 切向槽楔式结构4.2径向式转子磁路结构4.2.1结构径向式转子磁路结构中永磁体的形状主要有环形、星形、瓦片形和矩形四种。
环形永磁体（图14）的结构和工艺最为简单，但永磁材料的利用率不高。
目前主要应用于微型和小功率发电机。
星形永磁体提高了永磁材料的利用率结构和工艺较为简单，但由于极间漏磁较大，充磁比较困难，容易造成永磁体的不均匀磁化，而且永磁体的形状复杂，永磁材料的磁性能同样偏低，因而发电机的容量容易受到限制。
径向星形永磁体转子磁路结构又可分为无极靴和有极靴两种（图15 a和b）。
为在尽可能小的转子直径中放置尽可能大的永磁体，以提高气隙磁密，同时考虑到稀土永磁的矫顽力高，永磁体磁化方向长度可以小，近年来又多采用瓦片形永磁体（图16）和矩形永磁体（图17）。
4.2.2特点径向式磁路结构中永磁体的磁化方向和气隙磁通轴线一致且离气隙较近，漏磁系数较切向结构小。
在一对极磁路中有两个永磁体提供每极磁通，故气隙磁密相对较低。
图14 环形永磁体图15 星形永磁体转子磁路结构图16 瓦片形永磁体结构图17 矩形永磁体结构二、磁场分析1.磁场分析理论基础由于永磁材料、部件尺寸、电机绕组分布定、转子齿槽的影响,气隙中存在高次谐波磁场。
这些高次谐波磁场会影响电动机的性能,如电流中存在谐波分量,转矩产生脉动,随之产生谐波损耗以及振动噪声等。
因此磁场一些性能分析是评价一个电机合格与否的准则。
2.磁场特性2.1 磁场特性指标1)磁场强度磁场强度的大小直接决定电机转速，磁场强度越大转速越快。
而磁场强度的大小和永磁体的材料有关。
尤其是永磁材料的最大磁能积、剩磁感应强度和磁感应矫顽力。
2)磁场空间分布及均匀性磁场的空间分布和均匀性是由电机结构的对称性直接决定的，磁场的空间分布越均匀气隙磁密波形越接近正弦波或方波，进而电机的转矩波动性越小，效率越高，工作噪声越小。
3)漏磁漏磁根本上也是由电机结构的对称性决定的，电机结构越不对称，偏心越大，则漏磁因数越大，这将导致电机发热，损耗增大。
2.2 影响因素2.1.1 永磁材料1)永磁材料的选取标准永磁材料的磁性能可以用一些磁参数表示,如剩余磁感应强度Br、矫顽力He、最大磁能积(BH) max等。
永磁材料的性能参数是影响着永磁电机的性能的关键参数之一，所以再选择永磁材料时应满足以下要求：永磁电动机能长期稳定的运行；永磁材料的性能能长期应保持稳定性。
永磁材料直接决定了电机内的磁场强度等特性。
选择永磁体材料有一个衡量标准就是最大磁能积，即为B-H的乘积(B × H)max。