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永磁电机具有效率高的优点,在节能降耗方面具有显著的优势。随着能源危机的加剧,进一步提高永磁电机的效率已经成为电机行业的研究重点。本文针对拖动风机、泵类负载的异步起动永磁同步电动机机械损耗在总损耗中所占比例较大的问题,重点研究了通风损耗的影响因素及其减小措施,设计了高效率的风扇,达到了比较好的节能效果,提高了电机效率。主要工作如下:(1)研究了风扇通风损耗的影响因素,提出了计算风扇风量的新方法:基于等效热网络法计算电机温升,结合电磁设计方案和迭代法,在电机温升满足绝缘要求的前提下,研究了冷却空气风量与电机效率和温升的关系,不仅求得了风扇风量的最佳值,而且得到风扇的风量、电机效率与有效材料用量的合理匹配是高效率风扇设计的关键的结论。(2)针对异步起动永磁同步电动机的通风冷却特点,对传统的盆式风扇进行了改进,电机效率提高了0.41个百分点;编制了高效率的轴流风扇设计程序,设计的轴流风扇使电机效率提高了0.68个百分点,新风扇节能效果显著。(3)针对轴流风扇机翼型叶片的特点,建立了各个截面翼型数据,利用空间坐标转换,结合Excel软件具有数据随参数改变能自动修正的功能,利用三维软件SolidWorks对叶片进行了造型设计,不仅能全面展现轴流风扇的空间结构,保证叶片的流体动力学特性,而且为轴流风扇流场分析打下了基础。(4)利用流场分析软件CFX,对轴流风扇模型进行了全通道的数值模拟,研究冷却空气进出轴流风扇的流场分布,验证轴流风扇设计的合理行。