永磁同步电动机的铁耗pFe不仅与电动机所采用的硅钢片材料有关，而且随电动机的工作温度、负载大小的改变而变化。这是因为电动机温度和负载的变化导致电动机中永磁体体工作点改变，定子齿、轭部磁密也随之变化，从而影响到电动机的铁耗。工作温度越高，负载越大，定子齿、轭部的磁密越小，电动机的铁耗就越小[14]。
永磁同步电动机铁耗的准确计算非常困难。这是因为永磁同步电动机定子齿、轭磁密饱和严重，且磁通谐波含量非常丰富的缘故。工程上常采用与感应电动机铁耗计算类似的公式，然后根据试验值进行修正。
永磁同步电动机在某负载下运行时，从相量图中可求出其气隙基波合成电动势（V）
E???E0?IdXad???IqXaq?22 （3-18）
气隙合成磁通（Wb）
???E? （3-19）
4.44fKdpNK?其中 f—电源频率（Hz）； Kdp—绕组因数；
N—定子绕组每相串联匝数；
K?—气隙磁场的波形系数。
由??不难求出定子齿、轭部磁密，进而求出电动机的铁耗。 3．3．3．3机械损耗
永磁体同步电动机的机械损耗pfw与其它电机一样，可根据实测值或参考其它电机机械损耗的计算方法。
3．3．3．4杂散损耗
永磁同步电动机杂散损耗ps目前没有还没有一个准确实用的计算公式，一般取根据具体情况和经验取定。
随着负载的增加，电动机电流随之增大，杂散损耗近似随电流的平方关系增大。当定子相电流为I1时电动机的杂散损耗（W）可用下式近似计算：
?I1?*p? s??psNPN?103
?IN?2其中 IN—电动机额定相电流（A）；
psN—电动机输出额定功率时的杂散损耗（W）。
3．4 磁路分析与计算
3．4．1 磁路计算特点
进行永磁同步电动机磁路计算时，一般采用通常的电机磁路的磁位差计算方法。永磁同步电动机的空载气隙磁密波形如图3-4所示。
图3-5永磁同步电动机空载气隙磁密波形 1-气隙磁密 2-基波 3-三次谐波 4-五次谐波
图3-4为永磁同步电动机实测气隙磁密波形（不涉及定子槽开口时）。图中永磁同步电动机的空载气隙磁密波形基本上为一平顶波，与感应电动机的气隙磁密波形相差较大，而与直流电机的空载气隙磁密波形相似。磁路计算时，永磁同步电动机的空载气隙磁密波形可近似简化为图3-5所示的矩形波[15]。
图3-6永磁同步电动机空载气隙磁密近似波形
图3-7内置混合式转子磁路结构
3．4．1．1计算极弧系数
永磁同步电动机转子磁路结构形式不同，其极弧系数?和计算极弧系数
p?i的计算公式也不同。对采用图3-6转子磁路结构的永磁同步电动机，经电磁场计算个气隙磁密波形分析，存在如下关系：
Q2?12p?p? （3-20）
Q22p?i??p?4?16??1??p （3-21）
式中 Q2—永磁同步电动机的转子槽数； ?1 —电动机定子极距（cm）； ? —气隙长度（cm）。
3．4．1．2气隙磁场波形系数
如图3-5所示，经傅立叶级数分解后，可得到永磁同步电动机空载气隙磁密基波幅值（T） B?1?（3-22）
因此，永磁同步电动机的空载气隙磁密波形系数 Kf?B?14???sini （3-23） B??24?B?sin?i?2
永磁同步电动机空载时永磁体提供的气隙磁通（Wb）
??0?bm0BrAm?10?4?0 （3-24）
式中 Am—永磁体提供每级磁通的面积（cm2）；
空载时永磁体提供的气隙基波磁通（Wb） ?10?2?（3-25） B?1?1Lef?10?4
式中 Lef—电枢计算长度（cm）。
因此，电机基波磁通?10与气隙总磁通??0之比，即永磁同步电动机气隙磁通的波形系数
K???10??8?2sini （3-26） ??0??i2由式（3-26）可知，?i的大小影响气隙基波磁通与气隙总磁通的比值，即影响永磁材料的利用率。
电动车辆用永磁同步电机设计说明
