新型永磁同步电机热管理等关键技术研发及其产业化
发布机构：三禾电器（福建）有限公司
发布日期：2025-11-21 至 附件：0个
现状：
与传统异步电机相比，永磁同步电机（PMSM）因响应快；效率高等优点，正成为驱动电机市场的主流选择，行业发展进一步加快，其作为国家级创新型产业集群闽东中小电机产业重要产品之一，在应用场景不断拓展和市场需求持续升级的背景下，逐渐暴露出其具有行业共性；制约其高质量发展的关键技术瓶颈问题，主要如下：
1；如何有效管理其自身在工作中产生的热量损耗，并高效回收利用的问题。随着PMSM功率密度提升与小型化发展，电机及其驱动系统在运行过程中，不可避免地产生损耗热量，引起温升过高；效率下降和绝缘老化等问题。采用自然或风冷散热的方式难以有效抑制温升，更无法实现余热的高效回收与利用，造成能源浪费和环境负担。如何构建电机及其驱动系统一体化热管理与余热利用方案，是实现绿色制造与节能发展的必然要求。
2；如何进一步缩小体积；减轻重量的问题。传统的旋转编码器等位置传感器虽可提供相关的测量，但增加了系统的体积和重量，还提高了制造和维护成本，此外，其测量的可靠性容易受到高温；振动；潮湿等环境因素的影响，已成为制约PMSM发展的 “卡脖子”技术。
3；作为驱动动力来源，如何与机组深度集成，并实现可靠一体化，并消除电磁干扰等问题。目前PMSM定子铁心多采用硅钢片叠压而成，其二维磁路结构导致绕组端部在径向突出，不仅占用空间，还无法参与能量转换，转矩密度受限并影响产品结构进一步集成化，对于电磁干扰也存在不利影响。因此，亟需开发低损耗材料与先进制造工艺，以突破该问题。
综上所述，针对这些行业共性关键技术瓶颈与壁垒，项目研发新型永磁同步电机热管理等关键技术，期望通过联合外部力量开展突破性攻关，使其在恒温泳池；水产养殖；；；；；；等广阔领域和应用场景得到更加广泛的应用，推动绿色制造与高效驱动领域跨越式发展。
需解决的难题：
在项目新型永磁同步电机热管理等关键技术研发过程中，为确保各项技术目标量化和可评估性，以代表性规格750W为例，指标如下：
1. 在id=0的矢量控制的基础上，设计无传感器控制算法，替代传统的位置传感器。PMSM参数指标（预期目标）：
参数 攻关前 攻关后
单机体积 24.5×16×20 cm3 预计缩小20%以上
单机重量 6.60 kg 预计减轻20%以上
2.以恒温泳池；水产养殖等场景为例，PMSM将作为供水系统的核心驱动单元，形成电机与驱动系统一体化的高效热管理与余热利用方案，实现驱动与节能供热的双重功能。基于PMSM的水泵参数指标（预期目标）：
输入电压 AC 220～240 V（50 Hz）
与居民用电标准兼容
机组最大流量 ≥ 20.0 m3/h
最高扬程 ≥ 10.0 m
机组最高效率 ≥ 46 %
余热回收效率 ≥ 90 %
