永磁同步電機(jī)的損耗主要有：定子繞組銅損、定子和轉(zhuǎn)子鐵芯損耗、風(fēng)摩損耗和機(jī)械摩擦損耗、雜散損耗。

定子繞組銅損

定子繞組銅損主要由兩部分組成：線圈直流電阻產(chǎn)生的損耗和由于高頻交變磁場趨膚效應(yīng)在繞組中產(chǎn)生的高頻附加損耗。繞組高頻附加損耗與電機(jī)工作頻率、繞組導(dǎo)體尺寸和在槽中的排列位置等多種因素有關(guān)可以利用有限元分析進(jìn)行計(jì)算。

定子和轉(zhuǎn)子鐵芯損耗

定子和轉(zhuǎn)子鐵芯損耗是指由于定子和轉(zhuǎn)子鐵芯的渦流效應(yīng)產(chǎn)生的損耗。電機(jī)的鐵耗主要集中在定子側(cè)，定子側(cè)鐵耗約占總鐵耗的95%以上。轉(zhuǎn)子鐵耗主要為渦流鐵耗，損耗主要集中在永磁體上和轉(zhuǎn)子表面，雖然這部分損耗比較小但是由于轉(zhuǎn)子散熱條件差對(duì)于表貼式電機(jī)來說轉(zhuǎn)子鐵耗處理不好容易導(dǎo)致轉(zhuǎn)子溫升過高導(dǎo)致永磁體退磁。

定子鐵芯損耗：

式中：Ph，Pc，Pe—磁滯損耗、經(jīng)典渦流損耗和異常渦流損耗；

Bp—磁通密度幅值；

f—頻率；

kh，x—磁滯損耗系數(shù)；

kc—經(jīng)典渦流損耗系數(shù)；

ke—異常損耗系數(shù)。

鐵耗計(jì)算的準(zhǔn)確性取決于兩個(gè)條件，一是鐵心材料的損耗系數(shù)要選用的正確；二是鐵心各部分的磁通密度要計(jì)算的正確。

轉(zhuǎn)子鐵芯損耗

永磁同步電機(jī)中，定子基波磁動(dòng)勢與轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)，因此轉(zhuǎn)子渦流損耗主要受定子槽氣隙磁導(dǎo)變化的影響、定子繞組磁動(dòng)勢引起的空間諧波及繞組電流的時(shí)間諧波的影響，用解析法計(jì)算比較困難。

風(fēng)摩損耗和機(jī)械摩擦損

風(fēng)摩損耗和機(jī)械摩擦損耗是指電機(jī)在旋轉(zhuǎn)過程中的風(fēng)阻損耗和機(jī)械摩擦阻力損耗。風(fēng)摩損耗產(chǎn)生原因?yàn)楦嬖V轉(zhuǎn)動(dòng)由空氣摩擦產(chǎn)生的損耗，因此損耗轉(zhuǎn)子表面粗糙度越高損耗越大，轉(zhuǎn)速越高損耗越大。

雜散損耗

負(fù)載雜散損耗是指除電機(jī)鐵耗,機(jī)械損耗和定轉(zhuǎn)子銅耗以外,由電機(jī)的負(fù)載電流所引起的各種損耗之和。負(fù)載雜散損耗由基頻負(fù)載雜散損耗和高頻負(fù)載雜散損耗組成,其主要成分是定子諧波及齒諧波磁動(dòng)勢在轉(zhuǎn)子中引起的高頻損耗,以及定子磁動(dòng)勢引起轉(zhuǎn)子橫向電流所產(chǎn)生的損耗。

各種損耗占比分析

參考文獻(xiàn)：

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《永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子渦流損耗計(jì)算的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法》徐永向，胡建輝，胡任之，鄒繼斌

《矢量控制下永磁同步電機(jī)損耗分析》丁樹業(yè)，劉書齊，畢劉新，馮海軍，李躍龍