同步電機(jī)之永磁磁極帶軟鐵極靴

磁極裝有軟鐵極靴的永磁電機(jī)的氣隙磁場分布和計算極弧系數(shù)的計算與電勵磁電機(jī)相同。對于直角和銳角靴尖的軟鐵極靴，當(dāng)氣隙均勻分布、磁路不飽和時的計算極弧系數(shù)風(fēng)可由圖5一17查取，圖中外一卜／：為極弧系數(shù)。當(dāng)考慮電樞開槽和磁路飽和的影響時，古以等效氣隙長度民一K，凡滲代替，其中用K，考慮開槽的影響，用磁路齒飽和系數(shù)凡考慮電樞齒飽和的影響。

為削弱電樞反應(yīng)對氣隙磁場的畸變作用，永磁直流電機(jī)還常采用削角極靴（見圖5一工sa）。這種極靴的氣隙的大部分仍是均勻的，僅在兩端靴尖處逐漸增大，此時必按下式計算。

4.3.2永磁磁極不帶軟鐵極靴

當(dāng)磁極不帶軟鐵極靴、永磁磁極直接面向空氣隙時，由于永磁體內(nèi)磁阻很大，邊緣氣隙磁通和部分極間漏磁通從永磁磁極兩側(cè)流出時，靠近外側(cè)的磁極內(nèi)磁位差增大，使永磁磁極與氣隙的交界面和永磁磁極的兩側(cè)面都不再是等位面，此時氣隙磁場分布與電勵磁電機(jī)相比有很大差異，計算極弧系數(shù)氏與a，、盯r及標(biāo)／占有關(guān)。此外，永磁體充磁方式不同，a，也有很大差異。計算極弧系數(shù)風(fēng)的磁場計算可以采用41節(jié)求解極間漏磁系數(shù)口：的計算模型。

本書作者采用上述磁場計算模型，得到徑向充磁和平行充磁情況下的計算極弧系數(shù)口，一f（外、別：，編／的曲線，如圖5一19和5一2 。所示。從圖中可以看出，無軟鐵極靴的永磁直流電機(jī)的計算極弧系數(shù)總是小于電勵磁電機(jī)的對應(yīng)值，這是由于水磁磁極內(nèi)磁阻布良大的緣故。從圖5一19還可以看出，在徑向充磁情況下，當(dāng)人刃沙一定時，永磁電機(jī)的計算極弧系數(shù)口，在占／r的很大一段范圍內(nèi)是一根與橫軸平行的直線，這說明當(dāng)占在很大范圍內(nèi)變動時永磁直流電機(jī)的計算極弧系數(shù)幾乎不變。而圖52 。表明，在平行充磁情況下。

為削弱電樞反應(yīng)對永磁體的去磁作用和對氣隙磁場的畸變作用，改善電機(jī)的換向，永磁直流電機(jī)常采用將永磁磁極削角的辦法（見圖5一21）。理論研究表明，由于永磁磁極表面不再是等位面，K 。需修改為。

4 . 4氣隙系數(shù)

在電機(jī)的磁路計算中，計算氣隙磁位差時，為了考慮因電樞開槽而使氣隙磁阻增加的影響，引入了氣隙系數(shù)K 。它是計算氣隙長度次與實際氣隙長度者的比值，也是實際的氣隙最大磁通密度刀．“與計算時采用的氣隙最大磁通密度刀，的比值。

4 .4.1永磁磁極帶軟鐵極靴

對于永磁磁極帶軟鐵極靴的結(jié)構(gòu)．氣隙系數(shù)的計算與電勵磁電機(jī)相同。氣隙系數(shù)K，最早是由cate :（卡特）提出來的，他在假定槽為無限深且氣隙兩邊定、轉(zhuǎn)子鐵心表面為等位面的條件下，采用解析法得到了電樞一邊開槽時一個齒距內(nèi)的氣隙磁密分布，如圖5一22所示。圖中陰影線部分為電樞開槽后一個齒距內(nèi)所損失的磁通。一個齒距內(nèi)的氣隙磁通。

4 .4 .2永磁磁極不帶軟鐵極靴

當(dāng)永磁磁極不帶軟鐵極靴，即永磁磁極直接面對開槽電樞時，由于永磁材料的磁導(dǎo)率接近于空氣的磁導(dǎo)率，永磁體內(nèi)磁阻很大，永磁磁極與空氣隙的交界面不再是等位面。理論分析表明，計算永磁電機(jī)的氣隙系數(shù)可以沿用電勵磁電機(jī)的公式，但需把永磁體磁化方向長度hM也當(dāng)作氣隙，它與氣隙長度占之和作為總氣隙長度代入式〔 5-31）中，即。式（5一33）與式（5一31）形式相同，代入式（5-30）得出總氣隙系數(shù)K，由此得出計算氣隙長度。