切向結(jié)構(gòu)永磁同步電機及其混合勵磁技術(shù)研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、永磁同步電機(Permanent Magnet Synchronous Machine，PMSM)具有高效率、高功率密度和高可靠性等優(yōu)勢；電勵磁電機氣隙磁場可調(diào)?；旌蟿畲偶夹g(shù)將電勵磁與永磁勵磁合理結(jié)合，在電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)和航空電源系統(tǒng)等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。
　　本文首先對切向結(jié)構(gòu)永磁同步電機展開研究，對電機極槽配合、永磁體尺寸進行了分析。通過有限元分析得到磁阻轉(zhuǎn)矩對總電磁轉(zhuǎn)矩的貢獻；分析了電機實際加工結(jié)構(gòu)與電磁模型的差異對電機

2、發(fā)電輸出特性和電動輸出特性的影響；為提高輸出轉(zhuǎn)矩，在電樞反應(yīng)分析基礎(chǔ)上探討了定子槽大小和隔磁槽設(shè)計對電動輸出能力的影響。轉(zhuǎn)子磁分路混合勵磁同步電機(Hybrid Excitation Synchronous Machine，HESM)在切向結(jié)構(gòu)PMSM基礎(chǔ)上利用混合勵磁技術(shù)發(fā)展而來，兼具高功率密度和磁場可調(diào)的優(yōu)點。將轉(zhuǎn)子磁分路HESM與切向結(jié)構(gòu)PMSM進行對比分析，研究了引入磁分路結(jié)構(gòu)對電樞反應(yīng)、電感特性、發(fā)電及電動運行輸出功率和永磁體

3、工作點等的影響。基于轉(zhuǎn)子磁分路機理，提出并研究了內(nèi)置導(dǎo)磁橋轉(zhuǎn)子磁分路 HESM與軸向非均勻氣隙轉(zhuǎn)子磁分路 HESM兩種新型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。分析了勵磁電流調(diào)節(jié)對恒功率運行特性與損耗的影響。設(shè)計并研制了100kW切向結(jié)構(gòu)PMSM與100kW轉(zhuǎn)子磁分路HESM樣機，構(gòu)建了電機對拖實驗平臺。實驗驗證了磁分路結(jié)構(gòu)對電機發(fā)電與電動運行輸出性能的影響。分析了勵磁電流弱磁控制、直軸電流弱磁控制對電動運行的作用。最后驗證了通過勵磁電流與直軸電流協(xié)調(diào)控制，轉(zhuǎn)子磁

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