近日，黑龙江大学李春艳团队以《少稀土组合磁极Halbach永磁同步电机优化设计》为题在《电机与控制应用》上发表最新研究论文，第一作者为初秋，通信作者为李春艳。

（本文由作者团队投稿）

稀土永磁同步电机(PMSM)具有功率密度高和效率高等优点，广泛应用在各行各业。但是随着作为我国重要战略性资源的稀土永磁材料需求量的逐年增加，近年来稀土永磁材料价格大幅增长，其中稀土永磁体成本占稀土永磁电机总成本的20%。因此，研究少稀土PMSM，充分发挥PMSM高功率密度的优势，摆脱对稀土永磁材料的依赖和降低电机的制造成本，具有重要的科学研究价值。

少稀土组合磁极Halbach PMSM输出功率为750.5 W，满足额定输出功率的要求。额定负载转矩波动为3.5%，电机运行平稳。通过仿真分析验证，作者团队提出的少稀土组合磁极Halbach PMSM，可以减轻对稀土永磁材料的依赖，在保持相同转矩能力的条件下有效降低电机成本。

图1 少稀土组合磁极Halbach PMSM结构图 

（a）钕铁硼材料对转矩的影响                                                           （b）铁氧体材料对转矩的影响

 （c）钕铁硼厚度对转矩的影响                                                           （d）铁氧体厚度对转矩的影响 

（e）永磁材料充磁角度对转矩的影响                                                     （f）斜槽优化后额定负载电磁转矩波形

图2 少稀土组合磁极Halbach PMSM电磁转矩性能分析

支持基金：

黑龙江省自然科学基金项目（LH2019E075）

黑龙江省教育厅基金项目（TSTAU-C2018014）

论文链接：

http://www.motor-abc.cn/djykzyy/article/abstract/20230304

推荐引用格式：

初秋，车爽，李春艳. 少稀土组合磁极Halbach永磁同步电机优化设计[J]. 电机与控制应用, 2023, 50(3): 22-28.

CHU Qiu, CHE Shuang, LI Chunyan. Optimization Design of Less-Rare-Earth Halbach Permanent Magnet Synchronous Motor with Module Poles[J].  Electric Machines & Control Application, 2023, 50(3):  22-28.

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