之前，小編有詳細介紹過(guò)永磁電機的永磁體設計及選擇，可知該電機的永磁體設計主要由永磁體的形狀及磁極的結構來(lái)決定的，且永磁體應能在指定的作業(yè)空間內產(chǎn)生所需求的磁場(chǎng)，永磁體所樹(shù)立的磁場(chǎng)應具有一定的安穩性，磁功能隨作業(yè)溫度和環(huán)境的改變應在允許的范圍內。

 

隨著(zhù)電機技術(shù)行業(yè)的不斷發(fā)展，新結構和新原理的電機不斷地涌現在各大市場(chǎng)，尤其是在永磁電機中，其自身的磁路結構靈活多樣、磁場(chǎng)分布復雜，給磁路計算帶來(lái)了很大的困難，難以得到準確的磁路計算結果。

 

要想保證設計計算的準確性，我們就需要進(jìn)行磁場(chǎng)的數值計算與分析。那么永磁電機的磁場(chǎng)分析及磁路設計分別是怎樣的呢？下面一同來(lái)看看吧！

 

永磁電機的磁場(chǎng)數值方法有這些，分別是：有限元法、有限差分法、邊界單元法等，目前應用最為廣泛的是有限元法，而有限元方法是在20世紀40年代被提出的，50年代用于飛機設計，六七十年代被應用到電磁工程領(lǐng)域。其最突出的幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)分別如下：

 

①適用于具有復雜邊界形狀或邊界條件、含有復雜媒質(zhì)的定解問(wèn)題；

 

②分析過(guò)程易于實(shí)現標準化，可得到通用的計算程序，且具有較高的計算精度；

 

③能求解非線(xiàn)性問(wèn)題。因此有限元法特別適用于求解電機這類(lèi)邊界形狀復雜、存在材料非線(xiàn)性的磁場(chǎng)問(wèn)題。

 

而永磁電機的磁路設計就是根據對磁場(chǎng)的要求，合理地選擇出磁路的參數和材料，設計出工藝上可行、特性滿(mǎn)足要求、經(jīng)濟性好、能充分發(fā)揮材料性能的磁路。對于給定的磁路，可以唯一地得到其磁路的特性。

 

但是，如果給定磁路的特性要求，則可能有很多個(gè)磁路要滿(mǎn)足要求，而設計的目的就是找到一個(gè)滿(mǎn)足要求的磁路。一般的設計過(guò)程是這樣的：首先根據磁路特性的要求，初步確定其大致的磁路結構，確定各部分磁路的尺寸和材料，然后運用合適的磁路計算方法計算出磁路的特性。如果最后的計算結果與性能要求之間的誤差在允許的范圍之內，則磁路設計完成；如果超出允許的范圍，需要調整磁路的尺寸，甚至改變材料和磁路結構，直至得到合理的磁路。

 

因此，永磁電機的磁路設計主要在于確定磁路的總體結構、磁路的尺寸以及相應材料的選擇。