2.4.4 永磁含有率對參數的影響

永磁含有率是指永磁體厚度占整個轉子鐵心徑向長度的比例。永磁含有率為1表示整個轉子全部是永磁體，永磁含有率為0表示整個轉子全部是鐵心。永磁含有率不僅對永磁體磁鏈有影響，還對電機的d、q軸電感有較大影響，圖2-25所示為d、q軸電感、永磁體磁鏈及電磁轉矩隨永磁含有率變化的仿真結果。

圖2-25 永磁含有率對電機參數及轉矩的影響

可以看出，隨著永磁含有率的增加，永磁體磁鏈有所增加，但增速逐漸減緩，這是因為增加永磁體厚度會提升永磁體工作點，但工作點增加到一定值后基本趨于穩定。電機的d、q軸電感均隨永磁含有率的增加而減小，但q軸電感降低幅度更大，主要原因是在q軸磁路上，隨著永磁含有率的增加，轉子永磁體之間的導磁通道變窄，導致這一區域容易發生磁路飽和，使q軸電感明顯下降；在d軸磁路上，永磁體增加到一定厚度后，轉子d軸磁通難以從轉子槽通過，均從轉子槽末端的隔磁橋以及氣隙上通過，永磁含有率的增加對這部分磁路磁阻的影響并不是很大。

此外，隨著永磁含有率的增加，電機的永磁轉矩增大，而磁阻轉矩下降，所以存在一個最優的永磁體含有率，使電機合成的電磁轉矩最大。