Designet af rotorstruktur i permanentmagnetmotorer er afgørende. Forskellige typer af rotorstrukturer har deres egne passende applikationer, så det er nødvendigt at studere og forstå hver rotorstruktur.
#### Overvejelser for synkronmotorrotorkonstruktion med permanent magnet:
1. **Rotorbølgeform sinusoidalisering**
2. **Øg forskellen mellem Ld og Lq**
3. **Svæk visse harmonier**
4. **Pulsationsundertrykkelse**
5. **Sørg for rotorcentrifugalkraft**
6. **Mød svag magnetisk hastighedsregulering**
7. **Opfyld motoromkostningsdesignkravene**
8. **Opfyld motoreffektfaktorkrav**
9. **Sørg for motorudgangseffekt**
#### I. Air Gap Magnetic Density Sinusoidalitet
**Overflademonteret magnetstruktur af brødtypen:**
- **Karakteristika:** Forbedrer sinusformen af luftgabets magnetiske tæthed mellem statoren og rotoren, hvilket resulterer i lav drejningsmomentpulsering og god linearitet af drejningsmoment med strømændringer. Anvendes typisk i små eller meget store motorer, miljøer med lav hastighed og høje kontrolkrav.
- ** Ulemper:** Høje hvirvelstrømme i magneter, høje behandlingsomkostninger for magneter af brødtypen, ikke egnet til svag magnetisk hastighedsudvidelse.
**Indbygget ulige luftgab-struktur:**
- **Kenskaber:** Forbedrer rotorluftspaltens sinusform, reducerer drejningsmomentpulsering, undgår brug af magnetbeskyttelsesdæksler og er velegnet til motorer med ikke for høje hastigheder, hvilket reducerer magnethvirvelstrømme.
- ** Ulemper:** Begrænset svag magnetisk hastighedsudvidelsesevne, vis magnetisk lækage sammenlignet med overflademonterede motorer, større induktans end overflademonterede motorer og lavere effektfaktor. Øget harmonisk generering af statorstrømmen.
#### II. Forøgelse af forskellen mellem Ld og Lq for at forbedre motorens reluktansdrejningsmoment
Generelt anvendelig til applikationer, der kræver høj, svag magnetisk hastighedsudvidelse og motorer med relativt høj momenttæthed.
**Typ I:**
- **Kenskaber:** Velegnet til permanentmagnet synkronmotorer med en ydre diameter af stanseplader inden for 150 mm, der kræver en vis svag magnetisk hastighedsudvidelse. Det sparer på magnetmateriale, giver mulighed for svag magnetisk hastighedsregulering og kan nå hastigheder op til 8000 rpm.
- **Ulemper:** Dårlig hastighedsreguleringsudvidelsesevne, generel reluktansdrejningsmomentkomponent, ikke egnet til højhastighedssituationer og dårlig centrifugalkraftmodstand.
**V-type:**
- **Kenskaber:** Enkel struktur, god svag magnetisk hastighedsreguleringsevne, få rotordesignparametre og kan rumme op til 12000 rpm.
- **Ulemper:** For at undertrykke strømfaldsfænomener bruges tykkere magneter, hvilket fører til højere magnetbrug. Eftersvag magnetisk højhastigheds luftgab magnetisk tæthed bølgeform og tilbage EMF bølgeform er dårlig, hvilket reducerer højhastigheds kontrol ydeevne.
**Dobbelt-segment buekoefficient:**
- **Karakteristika:** Bedre justering af rotormagnetisk tæthedsbølgeform. Hvert magnetlags tykkelse er generelt inden for 4 mm, hvilket minimalt skader q-aksens induktans, hvilket giver et større reluktansmoment. Lagdelte rotormagneter har både magnetisk flux og reluktansegenskaber, hvilket gør det muligt at bruge begge effektivt i motordesign. Velegnet til applikationer med høj hastighed og lav hastighed med høj drejningsmoment, ikke egnet til stanseplader med en ydre diameter inden for 160 mm.
- ** Ulemper:** Kompliceret magnetindsættelse, kompleks rotorstruktur, øget designvariabilitet og øgede rotorvariabler.
**Dobbelt Type I:**
- **Kenskaber:** Sparer på magnetmateriale, stort motorreluktansdrejningsmoment, høj højhastighedseffektivitet, lave motoromkostninger. Betydelige omkostningsfordele i systemer med høj statorelektrisk tæthed, velegnet til højhastighedskørsel.
- **Ulemper:** Mærkbare effektfaldsfænomener, lavere effektfaktor.
#### III. Hjælpedesign til pulsationsundertrykkelse og harmonisk svækkelse
1. **Hjælpeåbninger på rotorluftspalteoverfladen:**
- **Kenskaber:** De fleste hjælpeåbninger er i nærheden af den magnetiske isolationsbro, hvilket skaber en ujævn luftspalteeffekt for rotoren og forhindrer overdreven magnetisk tæthed i den magnetiske isolationsbro på grund af magnetisk modstand. Det har fordele for pulsationsundertrykkelse og harmonisk undertrykkelse og kan hjælpe med at afkøle rotoroverfladen til en vis grad.
- ** Ulemper:** Ikke egnet til højhastighedssituationer.
2. **Slots på rotoren nær luftgap:**
- **Karakteristika:** Undertrykker statorharmoniske, reducerer rotoroverfladejerntab og hjælper med at undertrykke motorens drejningsmomentpulsering. Små slidser øger formkravene.
#### IV. Sikring af rotorcentrifugalkraft med magnetisk isolationsbro og forstærkningsribbedesign
1. **Fjedertype:**
- **Kenskaber:** Øger vinklerne af de to hovedfasninger, der bærer centrifugalkraften gennem et buet strukturdesign. Fjederstrukturen har god rumlig tilpasningsevne.
2. **Hjælpeåbning til ændring af magnetisk isolationsbrospændingstype:**
- **Kenskaber:** Forbedrer den magnetiske isolationsbros evne til at modstå centrifugalkraft og forbedrer den rumlige udvidelsesevne.
3. **Harmonisk optimeringstype:**
- **Karakteristika:** Balancerer strukturel styrke og luftgab magnetisk tæthed bølgeform optimeringsevne.
