3.1.1 额定数据与技术要求 12

3.1.2 主要尺寸的确定 12

3.1.3 定转子的设计 13

3.1.4 定子绕组的设计 13

3.1.5 永磁体的设计 13

3.2 额定数据和技术要求 14

3.3 主要尺寸 15

3.4 永磁体的计算 17

3.5 磁路计算 18

3.6 参数计算 21

3.7 工作性能计算 24

4 基于Ansoft Maxwell仿真计算 27

4.1 Ansoft简介 27

4.2 Ansoft软件的特点 27

4.3 等效磁路计算分析软件Ansoft RMxprt介绍 28

4.4 RMxprt 添加材料库建立电机模型。 29

4.5 结合人工计算与MAXWELL 仿真计算总体分析 40

5 主要图纸的绘制 41

6 结论 43

7 致谢 44

参考文献 45

绪论

课题研究背景及意义

压缩机，顾名思义，它是一种动能机械，是一种可以将动力能改变能量形式，用以改变气体压力的并输送气体的机器。应用场合十分广泛，并可以军民两用，在工农两业等各个生产领域，都得到很好的发展。

如今，不可再生能源的过度消耗和资源浪费不仅仅是我国，更是是全世界所要面临的问题。在能源有限的今天，如何降低能耗成为全国乃至全世界的主要探索目标和难点。如文献[1]所述，总的来说，我国是一个能源生产大国，也是能源消耗大国，而且就能源的利用效率来说，水平还比较低，与发达国家有很大差距。

压缩机一直是用电大户，就能耗一方面来说，压缩机的能耗在工厂领域，能耗可以占30%~40%，据不完全统计，这占全国总的发电量8%以上，其节能问题将会是今后我国节能减排的重中之重。

随着国家的腾飞和科技的快速进步发展，环境问题日益突出，世界各国对环境的重视度在不停上涨，在工业的发展下，高效节能成为了如今的热点，高效节能产品不停推出，国家也在出台各种惠民政策大力推广高效节能以淘汰原用的或现役的高耗能产品。如今空气动力的运用因其安全性出色，动力强，污染低而被广泛使用于各个行业，而空气动力的来源基本为压缩机，自动恒压变量的变频压缩机因其高效、节能的特点最为受欢迎，因此变频压缩机较好的发展前景。过去三相异步电动机是变频压缩机上用的最多的一种，随着社会要求的进步，永磁同步电机由于高效节能、运行可靠、效率高、损耗小等特点逐渐开始展现其优越性，尤其是近年来钕铁硼永磁体的成功开发后大大的推动了永磁同步电机的发展，使其受到广泛关注，行业对永磁同步电动机的需求剧增。在研究压缩机用高效的永磁同步电机的电磁设计上，会对整个行业的发展起到巨大的推动作用，它的研究成果应用起来将直接影响到各行业的发展与进步。

到目前为止，异步电动机的效率相对较低、变频控制比较复杂，是大多数变频压缩机用异步电动机的通病。而相对与其他的各种形式的电机来说，力能指标高、起动性能好、轻载负荷时效率高是永磁同步电机的突出优点，这就是压缩机用电机的发展趋势。

随着压缩机性能不断的提升，驱动压缩机的电机是压缩机的核心，所以不断在更新换代。可见，驱动电机的性能对压缩机性能的影响是巨大的，因此，可以提高驱动电机的效率来提升压缩机性能。但是通过查阅文献资料发现，采用永磁电机作为驱动电机的变频压缩机并不是非常普遍。

国内外压缩机电机研究现状

永磁电动机的研究热点

在开发高性能永磁同步电机过程中，磁场磁势的计算方法、仿真计算模型的建立情况、自起动的一些问题，还有关于仿真问题中的算法、精度、对于非线性的处理等方面一直是稀土永磁同步电动机的研究热点。还有一些关于现如今的研究热点：