之前，小編有詳細(xì)介紹過永磁電機(jī)的永磁體設(shè)計(jì)及選擇，可知該電機(jī)的永磁體設(shè)計(jì)主要由永磁體的形狀及磁極的結(jié)構(gòu)來決定的，且永磁體應(yīng)能在指定的作業(yè)空間內(nèi)產(chǎn)生所需求的磁場，永磁體所樹立的磁場應(yīng)具有 的安穩(wěn)性，磁功能隨作業(yè)溫度和環(huán)境的改變應(yīng)在允許的范圍內(nèi)。

隨著電機(jī)技術(shù)行業(yè)的不斷發(fā)展，新結(jié)構(gòu)和新原理的電機(jī)不斷地涌現(xiàn)在各大市場，尤其是在永磁電機(jī)中，其自身的磁路結(jié)構(gòu)靈活多樣、磁場分布復(fù)雜，給磁路計(jì)算帶來了很大的困難，難以得到準(zhǔn)確的磁路計(jì)算結(jié)果。

要想保證設(shè)計(jì)計(jì)算的準(zhǔn)確性，我們就需要進(jìn)行磁場的數(shù)值計(jì)算與分析。那么永磁電機(jī)的磁場分析及磁路設(shè)計(jì)分別是怎樣的呢？下面一同來看看吧！

永磁電機(jī)的磁場數(shù)值方法有這些，分別是：有限元法、有限差分法、邊界單元法等，目前應(yīng)用 為廣泛的是有限元法，而有限元方法是在20世紀(jì)40年代被提出的，50年代用于飛機(jī)設(shè)計(jì)，六七十年代被應(yīng)用到電磁工程領(lǐng)域。其 突出的幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)分別如下：

①適用于具有復(fù)雜邊界形狀或邊界條件、含有復(fù)雜媒質(zhì)的定解問題；

②分析過程易于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，可得到通用的計(jì)算程序，且具有較高的計(jì)算精度；

③能求解非線性問題。因此有限元法特別適用于求解電機(jī)這類邊界形狀復(fù)雜、存在材料非線性的磁場問題。

而永磁電機(jī)的磁路設(shè)計(jì)就是根據(jù)對磁場的要求，合理地選擇出磁路的參數(shù)和材料，設(shè)計(jì)出工藝上可行、特性滿足要求、經(jīng)濟(jì)性好、能充分發(fā)揮材料性能的磁路。對于給定的磁路，可以得到其磁路的特性。

但是，如果給定磁路的特性要求，則可能有很多個(gè)磁路要滿足要求，而設(shè)計(jì)的目的就是找到一個(gè)滿足要求的磁路。一般的設(shè)計(jì)過程是這樣的：首先根據(jù)磁路特性的要求，初步確定其大致的磁路結(jié)構(gòu)，確定各部分磁路的尺寸和材料，然后運(yùn)用合適的磁路計(jì)算方法計(jì)算出磁路的特性。如果 的計(jì)算結(jié)果與性能要求之間的誤差在允許的范圍之內(nèi)，則磁路設(shè)計(jì)完成；如果超出允許的范圍，需要調(diào)整磁路的尺寸，甚至改變材料和磁路結(jié)構(gòu)，直至得到合理的磁路。

因此，永磁電機(jī)的磁路設(shè)計(jì)主要在于確定磁路的總體結(jié)構(gòu)、磁路的尺寸以及相應(yīng)材料的選擇。