Het ontwerp van de De structuur van de rotoren in permanentmagneetmotoren is cruciaal. Verschillende soorten rotorconstructies hebben hun eigen geschikte toepassingen, dus het is noodzakelijk om elke rotorconstructie te bestuderen en te begrijpen.
#### Overwegingen bij het ontwerp van de synchrone motorrotorstructuur met permanente magneet:
1. **Rotorgolfvorm-sinusoïdalisatie**
2. **Vergroot het verschil tussen Ld en Lq**
3. **Verzwak bepaalde harmonischen**
4. **Pulsatie-onderdrukking**
5. **Zorg voor centrifugaalkracht van de rotor**
6. **Maak kennis met de zwakke magnetische snelheidsregeling**
7. **Voldoe aan de ontwerpvereisten voor motorkosten**
8. **Voldoe aan de vereisten voor de motorvermogensfactor**
9. **Zorg voor uitgangsvermogen van de motor**
#### I. Luchtspleet Magnetische dichtheid Sinusoïdaliteit
**Opbouwmagneetstructuur voor broodmontage:**
- **Kenmerken:** Verbetert de sinusoïdaliteit van de magnetische dichtheid van de luchtspleet tussen de stator en de rotor, wat resulteert in een lage koppelpulsatie en een goede lineariteit van het koppel bij stroomveranderingen. Meestal gebruikt in kleine of zeer grote motoren, lage snelheden en omgevingen met hoge regelvereisten.
- **Nadelen:** Hoge wervelstromen in magneten, hoge verwerkingskosten van broodmagneten, niet geschikt voor zwakke magnetische snelheidsuitbreiding.
**Ingebouwde ongelijke luchtspleetstructuur:**
- **Kenmerken:** Verbetert de sinusoïdaliteit van de luchtspleet van de rotor, vermindert koppelpulsatie, vermijdt het gebruik van magneetbeschermkappen en is geschikt voor motoren met niet te hoge snelheden, waardoor de wervelstromen van de magneet worden verminderd.
- **Nadelen:** Beperkt vermogen tot zwakke magnetische snelheidsuitbreiding, bepaalde magnetische lekkage vergeleken met opbouwmotoren, grotere inductantie dan opbouwmotoren en een lagere arbeidsfactor. Verhoogde harmonische generatie door de statorstroom.
#### II. Het verschil tussen Ld en Lq vergroten om het motorreluctantiekoppel te verbeteren
Algemeen toepasbaar op toepassingen die een hoge zwakke magnetische snelheidsuitbreiding vereisen en motoren met een relatief hoge koppeldichtheid.
**Type I:**
- **Kenmerken:** Geschikt voor synchrone motoren met permanente magneet met een buitendiameter van ponsplaten binnen 150 mm die een bepaalde zwakke magnetische snelheidsuitbreiding vereisen. Het bespaart magneetmateriaal, maakt een zwakke magnetische snelheidsregeling mogelijk en kan snelheden tot 8000 tpm bereiken.
- **Nadelen:** Slechte uitbreidingsmogelijkheden voor de snelheidsregeling, algemene weerstandskoppelcomponent, niet geschikt voor situaties met hoge snelheden, en slechte weerstand tegen middelpuntvliedende kracht.
**V-type:**
- **Kenmerken:** Eenvoudige structuur, goede zwakke magnetische snelheidsregeling, weinig rotorontwerpparameters en is geschikt voor maximaal 12.000 tpm.
- **Nadelen:** Om de verschijnselen van stroomuitval te onderdrukken, worden dikkere magneten gebruikt, wat leidt tot een hoger magneetgebruik. De post-zwakke magnetische luchtspleet-golfvorm met magnetische dichtheid en de tegen-EMF-golfvorm zijn slecht, waardoor de prestaties bij hoge snelheid worden verminderd.
**Boogcoëfficiënt met twee segmenten:**
- **Kenmerken:** Past de golfvorm van de magnetische dichtheid van de rotor beter aan. De dikte van elke magneetlaag ligt over het algemeen binnen 4 mm, waardoor de inductie van de q-as minimaal wordt beschadigd en een groter weerstandskoppel wordt verkregen. Gelaagde rotormagneten hebben zowel magnetische flux- als weerstandskarakteristieken, waardoor beide effectief kunnen worden gebruikt in het motorontwerp. Geschikt voor toepassingen met hoge snelheid en hoog vermogen, lage snelheid en hoog koppel, niet geschikt voor ponsplaten met een buitendiameter binnen 160 mm.
- **Nadelen:** Gecompliceerde magneetinsertie, complexe rotorstructuur, grotere ontwerpvariabiliteit en grotere rotorvariabelen.
**Dubbeltype I:**
- **Kenmerken:** Bespaart op magneetmateriaal, groot motorreluctantiekoppel, hoog rendement bij hoge snelheden, lage motorkosten. Aanzienlijke kostenvoordelen bij schema's met een hoge elektrische statordichtheid, geschikt voor gebruik op hoge snelheid.
- **Nadelen:** Merkbare vermogensverliesverschijnselen, lagere vermogensfactor.
#### III. Hulpontwerp voor pulsatieonderdrukking en harmonische verzwakking
1. **Extra sleuven op het luchtspleetoppervlak van de rotor:**
- **Kenmerken:** De meeste hulpsleuven bevinden zich in de buurt van de magnetische isolatiebrug, waardoor een ongelijkmatig luchtspleeteffect voor de rotor ontstaat en overmatige magnetische dichtheid binnen de magnetische isolatiebrug als gevolg van magnetische weerstand wordt voorkomen. Het heeft voordelen voor pulsatie- en harmonische onderdrukking en kan het rotoroppervlak tot op zekere hoogte helpen afkoelen.
- **Nadelen:** Niet geschikt voor situaties met hoge snelheid.
2. **Gleuven op rotor nabij luchtspleet:**
- **Kenmerken:** Onderdrukt de harmonischen van de stator, vermindert het ijzerverlies op het rotoroppervlak en helpt de pulsatie van het motorkoppel te onderdrukken. Kleine sleuven verhogen de matrijsvereisten.
####IV. Garandeert centrifugaalkracht van de rotor met magnetische isolatiebrug en verstevigingsribontwerp
1. **Veertype:**
- **Kenmerken:** Vergroot de hoeken van de twee hoofdafschuiningen die de middelpuntvliedende kracht dragen door een gebogen structuurontwerp. De veerstructuur heeft een goed ruimtelijk aanpassingsvermogen.
2. **Extra opening om het spanningstype van de magnetische isolatiebrug te wijzigen:**
- **Kenmerken:** Verbetert het vermogen van de magnetische isolatiebrug om centrifugaalkracht te weerstaan en verbetert het ruimtelijke expansievermogen.
3. **Harmonisch optimalisatietype:**
- **Kenmerken:** Balanceert structurele sterkte en optimalisatie van de magnetische dichtheidsgolfvorm van de luchtspleet.
