采用块体高温超导材料的超导电机电磁设计

与常规导体相比，在电机中使用高温超导体会带来潜在的大幅性能提升，但也伴随着独特的挑战。本文研究了转子采用块体高温超导（HTS）俘获场磁体、定子采用常规铜线圈的超导电机的电磁特性。为此，考虑块体 HTS 电机处理中出现的特殊困难，建立并验证了径向气隙同步电机电磁场的解析模型。利用该模型，计算了极对数、定子绕组厚度、转子表面覆盖率和气隙宽度对电机 Esson 系数的影响。与数值模拟相比，本文提出的方法可在数分钟内给出结果，这使其在早期开发和系统工程中尤为有用，因为在这些工作中必须快速研究大参数空间。