低速高扭矩永磁直驱电机综述

《Chinese Journal of Electrical Engineering》：Review of low-speed high-torque permanent magnet direct-drive motors

低速高扭矩传动系统在矿业和船舶领域广泛应用，传统方案因体积大、维护成本高、效率低等问题促使直驱技术发展。永磁同步电机（PMSM）因结构简单、可靠性高、效率优异成为直驱系统首选。当前研究重点解决LHPMDMs的体积大、扭矩波动、成本高、气隙偏心及退磁等问题，提出拓扑优化、工艺创新、冷却系统升级、参数优化和在线检测技术。最后总结应用现状并展望未来研究方向。

　　

摘要：

低速高扭矩传动系统广泛应用于采矿设备和船舶推进等领域。然而，目前常用的驱动方式是将传统速度的感应电动机与减速齿轮箱结合使用，这导致系统体积增大、维护成本增加，同时可靠性和运行效率降低。这些限制阻碍了该技术的进一步发展和更广泛的应用。因此，直驱技术已成为低速高扭矩传动系统的发展趋势和必然选择。永磁同步电机（PMSM）因其结构简单、可靠性高、效率优异以及功率因数好，特别适合用于低速直驱应用。本文综述了国内外关于低速高扭矩永磁直驱电机（LHPMDM）的发展历史和基本结构特性的研究文献。深入的研究针对LHPMDM存在的若干问题进行了探讨，包括体积较大、扭矩稳定性不足、生产成本高、气隙偏心以及退磁现象。为了解决这些问题，研究人员提出了新的拓扑结构、创新工艺、先进的冷却系统、参数优化技术以及在线检测方法。此外，本文还总结了LHPMDM的实际应用和推广情况。最后，基于当前的研究现状，对LHPMDM尚未解决的挑战及未来潜在的发展方向进行了展望。