LNG泵用低温永磁同步电机电磁特性与电磁损耗分析

张书宽; 王发琛; 张淯森; 朱景伟

doi:10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2025.01.011

大连海事大学学报 ›› 2025, Vol. 51 ›› Issue (01) : 102 -111+162. DOI: 10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2025.01.011

LNG泵用低温永磁同步电机电磁特性与电磁损耗分析

张书宽, 王发琛, 张淯森, 朱景伟

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摘要

永磁同步电机具有高效率、高功率密度和运行稳定的优点，是液化天然气（LNG）泵核心驱动部件的理想选择，其在低温环境下的电磁性能至关重要。本文首先分析低温永磁同步电机关键材料在-161℃工作环境下的电磁特性；然后，建立一台额定功率为6.5 kW的低温永磁同步电机瞬态电磁场有限元模型，对比研究了低温环境和室温环境下电机电磁性能和电磁损耗，并分析了永磁体厚度对低温永磁同步电机性能的影响。相比室温环境，在-161℃低温环境下，电机空载反电动势和电磁转矩分别增加了8.93%和6.03%；定子铁耗增加为原来的2.5倍，铜损耗减小65.3%，铁耗占总电磁损耗比例显著增大。