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摘要：伴随着科学技术的不断推进，在高速永磁设计机制中，要针对具体结构展开深度分析和综合性管控，确保能对电机损耗、转子强度以及对相关参数展开深度解读，从而保证设计机制的完整性。本文对高速永磁电机设计和分析技术进行了集中讨论，旨在为研究人员提供更加直观的技术建议，以供参考。
关键词：高速永磁电机；设计结构；分析技术
在高速永磁电机设计应用结构和分析技术建立过程中，要针对具体问题进行集中处理和综合性管控，对相关元件进行统筹分析，并且保证处理机制和应用价值符合预期。
一、高速永磁电机设计结构
（一）设计高速永磁电机转子
在高速永磁电机常规化运行过程中，设备内部的电机转子也会随之进行高速旋转，也正是基于此，电机转子在实际运动过程中，不仅仅会由于旋转产生较大的离心力，也会由于摩擦力而出现高温现象。这种高温环境会对电机转子产生影响，为了进一步提高其整体质量参数，技术人员在实际设计过程中，要结合永磁电机应用和运行规律。也就是说，只有保证了电机转子的运行质量，才能从根本上维护永磁电机的运行效率。设计人员要从其转子结构和转子材料出发，建立健全更加系统化的设计模型。
一方面，电机转子的材料主要利用的是较高矫顽力的永磁材料，能保证其自身的温度系数，也能使得整个电机转子维持在平稳的温度条件中。正是基于此，使得整个系统能处于更加适宜的环境中。与此同时，在材料选择过程中，还要保证其实际材料具有较高的抗压性以及抗挠强度，在实际运行过程中能承受运转带来的离心力。另一方面，电机转子的结构设计要从表贴式结构和两极圆柱永磁结构出发，确保结构模型和应用效果符合预期，也能有效提升整体模型应用的稳定性，并且保证电机转子材料的保护效果符合预期[1]。
（二）设计高速永磁电机定子
在对电机定子进行综合性分析的过程中，要保证相关参数和管理效果符合运行标准。值得一提的是，由于电机定子是高速永磁电机的散热通道。要想保证电机常规化运行的稳定性，也要对定子的材料以及结构进行统筹分析和集中处理。
一方面，在电机定子材料选定的过程中，主要是利用厚度在0.2mm以下的无取向硅钢片。另一方面，要对电机定子的结构进行统筹处理，主要是利用环形绕组这种结构，最大的优势就是能保证电机整体运行效果的稳定性，能在缩短电机转子长度的同时，确保其刚度符合标准。需要注意的是，环形绕组结构中含有很多内外槽，会辅助电机定子进行集中散热，由于其运行过程齿槽会导致电机转子损耗数值增大，需要设计人员对结构运行效果进行全面优化。为了进一步增加其应用效果和降低损耗，需要在高速永磁电机内部有效增加气隙长度。
二、高速永磁电机分析技术
（一）有效对电机损耗进行分析
在实际技术结构分析和解构的过程中，要针对具体技术模型进行集中解读和分析。其中，对电机损耗的分析技术是众多技术模型中较为关键的一项。在高速永磁电机常规化运行过程中，会产生相应的电机定子势，而这个参数的产生会出现铁物质损耗或者是铜物质损耗。因此，要对损耗问题和具体参数进行集中分析，主要采取的方式就是比损耗法，按照标准的频率以及磁密参数下的定子损耗结构，对其定子损耗趋势进行集中的计算。在计算过程中，也要适当引用经验参数，从而有效对结果进行系统化修正，确保电机损耗数值的准确性。目前，应用的较为广泛的计算模式就是解析模型效应方法，能有效对定子铜损耗数值展开测算。除此之外，在对高速永磁电机损耗数值进行集中分析的过程中，对电机转子涡流损耗的分析至关重要，也是相关技术人员需要着重分析的项目，确保计算结果符合标准。要对解析法与有限元法展开深度分析和集中处理，从而对定子损耗参数有更加直观的认知[2]。
（二）有效对电机转子强度进行分析
技术人员在应用不同技术的过程中，要结合高速永磁电机的应用现状和具体运行参数，由于其实际转子参数来自于离心力，若是离心力到了破坏，就会对其安全运行和稳定转动造成影响。基于此，在实际设计结构处理的过程中，要对电机转子强度参数展开深度分析和集中处理，确保相关参数的稳定性。也就是说，在分析电机转子强度的过程中，要将转子内部的应力和永磁体内部的应力结合在一起，却确保分析机制和应用体系的完整性。另外，在分析较为复杂的结构时，要借助相应的方法将复杂的数据简单化，从根本上保证计算结果符合实际情况。利用FEM法对不同材料进行性质对比和分析，结合二维轴向截面的分析工作，提高测算和计量的实效性。只有对小规模电机转子强度进行分析，才能保证电机转子的工作性能符合标准，一定程度上对其临界转速参数、稳定性以及不平衡应力等进行集中分析，从根本上维护电机的运行效果。
（三）有效对电机升温进行分析
在对电机升温效果进行分析的过程中，要借助不同的措施对永磁体工作点的温度情况展开分析，由于较高温度会导致永磁体失去磁性，因此，要对温度升高进行有效的控制，并且借助相应措施对其温度进行测定[3]。其一，LPTN法，主要是讲高速永磁体电机中的温度相近的部分进行融合，借助热阻模拟节点之间的传热过程，能通过固体材料的导热性质对其进行实际计算。其二，FEM法，主要是利用二维结构或者是三维结构，对其进行集中的建模解析，加载不同损耗结构的密度和传热条件，对其进行集中计算和分析。由于这种方法经验系数占主导，计算结构的准确性和导热条件有很大的联系。其三，CFD法，相较于前两种，这种模式需要借助流固耦合和共轭传热建模技术，能对参数的分布情况进行集中分析。
结束语：
总而言之，在对高速永磁电机进行设计和分析技术控制的过程中，要秉持精细化管理机制，提高科学的严谨性，深度分析的同时，完善相关技术的实效性。
参考文献：
[1]田拥胜，孙岩桦，虞烈等.高速永磁电机电磁轴承转子系统的动力学及实验研究[J].中国电机工程学报，2015，32（09）：116-123.
[2]张凤阁，杜光辉，王天煜等.1.12MW高速永磁电机不同冷却方案的温度场分析[C].第六届电工技术前沿问题学术论坛论文集.2014：66-72.
[3]邱洪波，李偉力，张晓晨等.背绕式定子绕组高速永磁电机三维端部区域电磁场分析与计算[J].中国电机工程学报，2015，32（24）：80-87.
关键词：高速永磁电机；设计结构；分析技术
在高速永磁电机设计应用结构和分析技术建立过程中，要针对具体问题进行集中处理和综合性管控，对相关元件进行统筹分析，并且保证处理机制和应用价值符合预期。
一、高速永磁电机设计结构
（一）设计高速永磁电机转子
在高速永磁电机常规化运行过程中，设备内部的电机转子也会随之进行高速旋转，也正是基于此，电机转子在实际运动过程中，不仅仅会由于旋转产生较大的离心力，也会由于摩擦力而出现高温现象。这种高温环境会对电机转子产生影响，为了进一步提高其整体质量参数，技术人员在实际设计过程中，要结合永磁电机应用和运行规律。也就是说，只有保证了电机转子的运行质量，才能从根本上维护永磁电机的运行效率。设计人员要从其转子结构和转子材料出发，建立健全更加系统化的设计模型。
一方面，电机转子的材料主要利用的是较高矫顽力的永磁材料，能保证其自身的温度系数，也能使得整个电机转子维持在平稳的温度条件中。正是基于此，使得整个系统能处于更加适宜的环境中。与此同时，在材料选择过程中，还要保证其实际材料具有较高的抗压性以及抗挠强度，在实际运行过程中能承受运转带来的离心力。另一方面，电机转子的结构设计要从表贴式结构和两极圆柱永磁结构出发，确保结构模型和应用效果符合预期，也能有效提升整体模型应用的稳定性，并且保证电机转子材料的保护效果符合预期[1]。
（二）设计高速永磁电机定子
在对电机定子进行综合性分析的过程中，要保证相关参数和管理效果符合运行标准。值得一提的是，由于电机定子是高速永磁电机的散热通道。要想保证电机常规化运行的稳定性，也要对定子的材料以及结构进行统筹分析和集中处理。
一方面，在电机定子材料选定的过程中，主要是利用厚度在0.2mm以下的无取向硅钢片。另一方面，要对电机定子的结构进行统筹处理，主要是利用环形绕组这种结构，最大的优势就是能保证电机整体运行效果的稳定性，能在缩短电机转子长度的同时，确保其刚度符合标准。需要注意的是，环形绕组结构中含有很多内外槽，会辅助电机定子进行集中散热，由于其运行过程齿槽会导致电机转子损耗数值增大，需要设计人员对结构运行效果进行全面优化。为了进一步增加其应用效果和降低损耗，需要在高速永磁电机内部有效增加气隙长度。
二、高速永磁电机分析技术
（一）有效对电机损耗进行分析
在实际技术结构分析和解构的过程中，要针对具体技术模型进行集中解读和分析。其中，对电机损耗的分析技术是众多技术模型中较为关键的一项。在高速永磁电机常规化运行过程中，会产生相应的电机定子势，而这个参数的产生会出现铁物质损耗或者是铜物质损耗。因此，要对损耗问题和具体参数进行集中分析，主要采取的方式就是比损耗法，按照标准的频率以及磁密参数下的定子损耗结构，对其定子损耗趋势进行集中的计算。在计算过程中，也要适当引用经验参数，从而有效对结果进行系统化修正，确保电机损耗数值的准确性。目前，应用的较为广泛的计算模式就是解析模型效应方法，能有效对定子铜损耗数值展开测算。除此之外，在对高速永磁电机损耗数值进行集中分析的过程中，对电机转子涡流损耗的分析至关重要，也是相关技术人员需要着重分析的项目，确保计算结果符合标准。要对解析法与有限元法展开深度分析和集中处理，从而对定子损耗参数有更加直观的认知[2]。
（二）有效对电机转子强度进行分析
技术人员在应用不同技术的过程中，要结合高速永磁电机的应用现状和具体运行参数，由于其实际转子参数来自于离心力，若是离心力到了破坏，就会对其安全运行和稳定转动造成影响。基于此，在实际设计结构处理的过程中，要对电机转子强度参数展开深度分析和集中处理，确保相关参数的稳定性。也就是说，在分析电机转子强度的过程中，要将转子内部的应力和永磁体内部的应力结合在一起，却确保分析机制和应用体系的完整性。另外，在分析较为复杂的结构时，要借助相应的方法将复杂的数据简单化，从根本上保证计算结果符合实际情况。利用FEM法对不同材料进行性质对比和分析，结合二维轴向截面的分析工作，提高测算和计量的实效性。只有对小规模电机转子强度进行分析，才能保证电机转子的工作性能符合标准，一定程度上对其临界转速参数、稳定性以及不平衡应力等进行集中分析，从根本上维护电机的运行效果。
（三）有效对电机升温进行分析
在对电机升温效果进行分析的过程中，要借助不同的措施对永磁体工作点的温度情况展开分析，由于较高温度会导致永磁体失去磁性，因此，要对温度升高进行有效的控制，并且借助相应措施对其温度进行测定[3]。其一，LPTN法，主要是讲高速永磁体电机中的温度相近的部分进行融合，借助热阻模拟节点之间的传热过程，能通过固体材料的导热性质对其进行实际计算。其二，FEM法，主要是利用二维结构或者是三维结构，对其进行集中的建模解析，加载不同损耗结构的密度和传热条件，对其进行集中计算和分析。由于这种方法经验系数占主导，计算结构的准确性和导热条件有很大的联系。其三，CFD法，相较于前两种，这种模式需要借助流固耦合和共轭传热建模技术，能对参数的分布情况进行集中分析。
结束语：
总而言之，在对高速永磁电机进行设计和分析技术控制的过程中，要秉持精细化管理机制，提高科学的严谨性，深度分析的同时，完善相关技术的实效性。
参考文献：
[1]田拥胜，孙岩桦，虞烈等.高速永磁电机电磁轴承转子系统的动力学及实验研究[J].中国电机工程学报，2015，32（09）：116-123.
[2]张凤阁，杜光辉，王天煜等.1.12MW高速永磁电机不同冷却方案的温度场分析[C].第六届电工技术前沿问题学术论坛论文集.2014：66-72.
[3]邱洪波，李偉力，张晓晨等.背绕式定子绕组高速永磁电机三维端部区域电磁场分析与计算[J].中国电机工程学报，2015，32（24）：80-87.