混合勵(lì)磁雙凸極電機(jī)電磁設(shè)計(jì)及控制策略研究.pdf

1、混合勵(lì)磁雙凸極電機(jī)是在永磁雙凸極電機(jī)的基礎(chǔ)上演變而來(lái)的，它將永磁體勵(lì)磁與電勵(lì)磁進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合?；旌蟿?lì)磁雙凸極電機(jī)除繼承了永磁雙凸極電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制靈活、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、調(diào)速性能好、轉(zhuǎn)矩/電流比大等優(yōu)點(diǎn)外，還具有通過(guò)電勵(lì)磁調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)弱磁提高轉(zhuǎn)速、增磁增大轉(zhuǎn)矩的能力，因此受到較廣泛的關(guān)注。
　　 本文著重研究了兩方面內(nèi)容：①混合勵(lì)磁雙凸極電機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的影響；②混合勵(lì)磁雙凸極電機(jī)的控制策略及容錯(cuò)性能。具體進(jìn)行

2、了下列研究工作：
　　 首先，介紹了混合勵(lì)磁雙凸極電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、數(shù)學(xué)模型、工作原理及調(diào)磁設(shè)計(jì)思想；在類比其它結(jié)構(gòu)形式的雙凸極電機(jī)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，給出了混合勵(lì)磁雙凸極電機(jī)主要尺寸的初始設(shè)計(jì)公式，完成了混合勵(lì)磁雙凸極電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)；建立了所設(shè)計(jì)電機(jī)的二維有限元模型，在此基礎(chǔ)上分析了電機(jī)的基本特性。
　　 然后，研究了混合勵(lì)磁雙凸極電機(jī)的氣隙厚度、轉(zhuǎn)子極弧寬度、定轉(zhuǎn)子齒高比對(duì)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的影響。所得結(jié)論為混合勵(lì)磁雙凸

3、極電機(jī)的設(shè)計(jì)提供一定參考。
　　 最后，深入地分析了半橋功率變換器供電方式下采用標(biāo)準(zhǔn)角控制時(shí)混合勵(lì)磁雙凸極電機(jī)的電流、轉(zhuǎn)矩特性，針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)角控制時(shí)高速段下電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩不足的問(wèn)題提出了一種提前角控制，研究了不同提前角對(duì)電流、轉(zhuǎn)矩特性的影響，并利用建立的混合勵(lì)磁雙凸極電機(jī)系統(tǒng)的場(chǎng)路耦合有限元模型進(jìn)行了仿真分析，結(jié)果顯示，應(yīng)用本文提出的提前角控制能有效地減小電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、提高中高速下電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。另外，仿真分析了混合勵(lì)磁雙凸極電機(jī)的