永磁电机的发展概况永磁电机的一步步发展依靠永磁材料种类开发的不断增多与其性能的不断提高。首先出现的是碳钢等材料。接着是铝镍钴材料的问世，使发展加快。此后价格低廉的铁氧体永磁出现，使用永磁体励磁的微型小型电机逐渐增多。但是这两种材料矫顽力较低，同时剩磁密度也不高，所以应用也受到了限制。随后稀土钴永磁出现，但是价格较高，应用范围为一些高科技领域，如航空航天用电机。如今，钕铁硼永磁材料出现，改变了上述的缺点，在许多领域中应用都很广泛，同时研究开发也进入一个新阶段。79790

永磁电机的设计理论越来越成熟，计算方法及控制技术也逐渐变好，成为各领域研究者的研究热点，研究成果不断涌现，并逐步形成了一套独自的分析研究方法。此类电机优点诸多，因此逐步出现了多种不同类型的典型永磁电机，它们的不同结构决定了各自的应用领域，随着新型永磁电机的不断提出，其应用领域不断被拓宽。

2国内外研究现状

近年来，随着电机制造水平逐渐提高，以及永磁材料性能的提高和价格的降低，永磁同步电机的发展形势迅猛，应用前景越来越好。研究者们对其结构设计及性能分析等方面做了大量的研究工作，成果显著。其中Sebastiangordon,Tomy等人对比了表面式和内置式永磁同步电机的运行规律，前提是在相同控制条件下，指出内置式结构的转矩输出能力比较大、速度范围比较宽[3]。Morimoto,Sanada,Inoue等人在2001年设计了一个有四层磁障的永磁同步磁阻电机[4]，通过将永磁体放置在最内层的磁障中防止去磁，其永磁体用量减少，节约了成本，效率达到94。4%[5]；2009年讨论了转子极数和磁障厚度、形状对铁氧体永磁同步磁阻电机不可逆退磁风险的影响[6]；2014年，Morimoto设计出一个新型铁氧体永磁同步磁阻电机，验证了它的功率密度大且宽调速运行范围内效率较高[7]。同年，BoldeaI等人设计了一个钕铁硼永磁同步磁阻电机，达到了高输出转矩、宽调速范围高效率运行。其中输出转矩最高为600Nm,转速范围1350-7000r/min，效率达到91%左右[8]。

此外还有很多研究者对电机的结构进行改进，来提高电机各方面的性能。Gyu-HongKang通过在内置式永磁同步电机转子表面开凹槽，改变转子结构，达到了削弱齿槽转矩的效果[9]。2011年，NateeLimsuwan提出了一种磁场增强型永磁电机，它具有反凸级特性，通过与传统永磁电机进行性能比较，验证了该电机在低速自感控制和能量转换方面的优越性[10]。T。Egawa改进了异步起动永磁同步电机的转子铁心结构，扩大了永磁体槽，使永磁磁场得到充分利用，效率和异步起动性能都有所加强[11]。Wisconsin大学提出了变磁通式FI-PM电机，它在转子上开设了导磁桥，在交轴方向开设了磁障，减小了此方向电感，具有反凸级特性[12]，它采用钐钴永磁体，低速时对永磁体充磁，输出的转矩较大，高速时能减小弱磁电流，降低了不可逆退磁风险，弱磁扩速能力强[13]，它的提出对FI-PM电机的研究具有重要意义。论文网

国内也有很多研究者和科研高校对永磁同步电机进行研究，在其结构分析、设计方面有很大贡献。早在20世纪80年代，沈阳工业大学研制出我国首台永磁同步电机。唐任远教授等人计算了内置式永磁电机参数并分析了其对电机性能的影响，提出了优化方法，对电机参数的初步选取有重要的影响意义。2009年，陈益广教授提出了一种可控磁通永磁同步电机，它采用内置混合式转子磁路结构，不仅改善了气隙磁密波形，同时为提高电机的调速性能提供了思路[14]。哈尔滨工业大学的学者在不影响电机电磁性能的情况下，通过在转子铁心合适位置开孔，减小了铁心质量，提高了功率密度。