佛山市顺德区金泰德胜电机有限公司 广东佛山 528308
摘要：无轴承永磁同步电机，相比较于工业生产中的其他电机，包括开关永磁同步直线电机等，有着无可替代的生产优势，同时也逐渐成为了现代工业建设中占有绝大比例的电机种类。无论是应用在航空航天领域还是家用电子设备等领域，都能够在满足大众需求的同时，还能将企业的生产建设规模提高一个档次。
关键词：无轴承永磁同步电机；结构设计；研究意义
前言
对于现阶段工业建设来讲，已经不能仅仅局限于使用传统电机了，必须要在电机的结构设计上，取得一定的突破。因此对电机生产资金投入方面加大的同时，一些核心构件更是值得设计人员重视分析的。当然核心构件是基础，在该类项目的建设提高上，还需要从一些客观条件上找到更加适合的生产条件，从而进行一定的设计。
1.对无轴承永磁同步电机进行结构设计研究的意义
1.1提高系统的运行速度
无轴承永磁同步电机，相比较于传统的直线电机，其实不是一种在生产技术上得到巨大提升的电机种类，而是在物理结构方面，有了一定的改善，这也让电机更加稳固的物理结构最大化提升了电机的运转。现阶段来讲，工业生产建设、项目的建设速率以及生产成效，很大程度上取决于电机系统的运行速度，电机系统的运行速率提不上去，在相同的时间内生产出的工业成品数量必然达不到预期的标准，进而使得在工业生产建设中造成了一定的损失。对无轴承永磁同步电机的结构设计，要在系统运行速度上作为一项最大的考查要求。按照以往的情况来看，系统运行速度提不上去的主要原因，还是在于电机内部的温度过高而导致的，想要提高系统的运行速度，必然就要在内部的结构设计、电机温度控制方面加大研究。一旦电机温度过高的问题无法解决，很容易直接影响电机的使用寿命速度，而间接影响实际的系统运行，此方面目前已经成为了相关研究人员最迫切需要克服的问题。
1.2提升系统的稳定性
传统的直线电机，在运行过程中，往往会由于自身在长时间使用运行中的一些参数的改变，导致系统在自身运行的波动下，再次反作用于系统本身，这对于一些民用设备来说，影响可能不是很大。但是，在航空航天领域，系统的稳定性强度，直接决定着我国航空航天事业的建设成败。目前由于市面的部分电机在一些细节问题的处理上，没有根据电机的运行环境而做出有针对性的调整，故而相关的无轴承永磁同步电机设计，在提升电机运行系统的稳定性方面，相较于传统的电机有了明显的改善。提升系统的稳定性，也就是将系统的各个零件部位，在实现各自的功能时，能够尽量维持在一个稳定的水平，减少因为生产造成的一些参数、性能上的不良改变，从而使得无轴承永磁同步电机的使用时限也会增加，减少相关的工厂企业因为维修等不确定因素而产生的额外经济损失。
1.3缩短产品的开发周期
相比较于传统电机，无轴承永磁电机的结构设计，还会在产品的开发周期上，得到一个关键性的突破提高。当我们在一定程度上将产品周期缩短以后，就能够在生产制造上取得更大的效益。而且，会使相关模型更早的被进行测试使用，这也可以让我们更快的了解产品的一些缺点，需要改进的不足，从而加快更符合人们预期的产品。开发周期的缩短、可移植性的加强为新功能的开发提供了便利。
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2. 对无轴承永磁同步电机进行结构设计的相关分析
2.1分析设计无轴承永磁同步电机的结构构造
搜集资料，毋庸置疑要分析无轴承永磁同步电机的结构构造。其实对任何一件东西进行研发或者改造，都必须要先去了解其运行的规律，内部的结构究竟是怎样的，无轴承永磁同步电机的结构设计也不例外。基础材料在一定程度上也影响着结构构造的坚硬度，基础材料的质量问题，将直接决定无轴承永磁同步电机在长时间运行下各部分结构的抗恶劣运行环境的自我维持稳定的能力。
2.2分析设计无轴承永磁同步电机的生产方式
要想在无轴承永磁同步电机的设计方向上取得一定的突破，搜集到基础知识，分析结构构造还不是结束，同步电机的生产方式也是研究人员需要去分析的。我们的确是掌握了永磁同步电机的设计，但要想真正生产出来完美的运行系统稳定的无轴承永磁同步电机，还得依靠先进精确的设备与生产方式。不过，电机生产方式的资料搜集，可不仅仅只局限于书面的，切身走进工厂的车间，更是研究者需要做到的。目前，我国并不缺少生产永磁同步电机的工厂，无论是大城市还是小城市，比比皆是，因此，对于设计者来说，应该大力提倡走进工厂车间，穿上工作服，与生产的工人多交流，查看生产的机器设备是如何运转的，究竟存在着哪些不可避免的误差，由此在设计过程中该如何抵消这些误差，才是设计者该重视的。但是，从一般角度来看，无轴承永磁同步电机的生产方式往往是复杂的，流程也较为繁琐，研究人员在进行分析设计生产方式的时候，务必要结合各类工厂的实际情况来进行设计。
2.3分析设计无轴承永磁同步电机的具体成型技术
在很多人的观点里，无轴承永磁同步电机的具体成型技术，往往容易同生产方式产生混淆，其实二者的区别还是很大的。无轴承永磁同步电机的成型技术，是指通过一定技术手段，将每个小零件拼装成一个完整的同步电机，其中也包含了人工对它的组装、拼接。设计者通常还需要从制品的各个方面分析材料结构是否符合成型技术要求。尤其是在电机内部温度参数把控自动调节的部分，一定要充分的进行成型技术研究，有效规避之前提到的温度造成的电机损耗，进而保证企业的生产经济成本。成型技术也在一定程度上决定了电机的运行速度，各部位零件所在的区域在运转的时候，能够让研究者明确其存在的合理性，从而进一步调整零件的位置，达到最好的运转效果。只有确保无轴承永磁同步电机的成型技术的合格性，才能确保在结构设计方面的执行力度，对前面结构设计的成果起到保障的作用。
2.4分析设计无轴承同步电机的后期试验方式
对无轴承永磁同步电机进行设计，要在分析设计其具体成型技术后进行一定的研究。后期的电机试验方式，更是值得相关企业投入研究的一个方面。电机在投入市场大规模应用之前，往往都需要进行一定的试验准备，当然，准备阶段的试验方式，是对前面的一个检验手段，通过规范化试验流程，完善试验方式，能够将无轴承永磁同步电机的缺点找出来，从而进行补救。规范化实验流程，一定要有专门的试验小组，定期对投入个别企业或者内部小规模试验小组的电机进行统计分析，统计除了要涉及电机的生产效率之外，还有生产的质量，都要有相关的记录。而对于试验的流程，要让试验的监督小组，充分考虑试验时间和环境的合理性，从而选择最适合的试验方法，来达到利益的最大反馈效果。同时，就一定方向来讲，这也是避免电机在未经过试验就投入市场大规模使用从而造成企业和个人损失的最有效方法。
3.结语
我国的无轴承永磁同步电机结构设计，在理论控制阶段，还是没有达到一个较高的水准，更加准确地说，是相关的数学、物理模型还没有真正的建立起来，从而实际应用中也会逐渐暴露出来更多的问题。相关研究人员只有在设计中面面俱到，才能真正将电机的水平提升一个档次。相信随着科技的不断发展，设计人员受教育水平的不断提高，投资的不断加大，未来的无轴承永磁同步电机发展前景始终是美好的。
参考文献：
[1]王群京，马飞，李国丽.爪极电机空载时三维磁场的数值分析和电感计算[J]. 中国电机工程学报，2002，22（1）：38-42.
[2]李炳楠，黄进.多相单绕组永磁无轴承电机设计与运行分析[J].大电机技术，2012，10（5）：1-4.
论文作者:周隽
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/19
标签：永磁论文; 电机论文; 轴承论文; 同步电机论文; 结构设计论文; 系统论文; 生产方式论文; 《防护工程》2019年11期论文;