软磁材料性能因子在高速电机设计中的应用

来源：机床与液压杂志2024年第17期北京时间：

作者：仇道琳，赵博，王义勇，张红旗，鲁炳林

单位：山东理工大学电气与电子工程学院；山东理工大学电气与电子工程学院；山东山博电机集团有限公司；山东山博电机集团有限公司；山东理工大学电气与电子工程学院

摘要：高速电机中定子铁芯损耗占总损耗比例相对较大，高频运行时定子软磁材料的准确选取限制了整机效率的提升，为此引入材料性能因子作为选材准则。以无取向硅钢材料B20AT1500、极薄硅钢材料10JNEX900和新型非晶合金带材AYFA-Z的性能因子作为判据，得到3种材料的最佳使用频率范围。采用数值计算方法，对比3种材料的电机在空载和负载下的性能。结果表明：根据软磁材料性能因子，可以准确、快速判定出工作频率范围内的最优软磁材料。最后，通过搭建高速电机实验平台，完成120 000 r/min的超高速电动机的参数测试和性能测试，进一步验证了根据材料性能因子作为铁芯材料优选判据的可行性。

关键词：高速电机;软磁材料;性能因子;数值分析

基金资助：山东省自然科学基金项目（ZR2023ME079;ZR2020QE217)