混合勵磁雙凸極電機電磁設(shè)計及控制策略研究.pdf

1、混合勵磁雙凸極電機是在永磁雙凸極電機的基礎(chǔ)上演變而來的，它將永磁體勵磁與電勵磁進行了有機結(jié)合?；旌蟿畲烹p凸極電機除繼承了永磁雙凸極電機的結(jié)構(gòu)簡單、控制靈活、動態(tài)響應(yīng)快、調(diào)速性能好、轉(zhuǎn)矩/電流比大等優(yōu)點外，還具有通過電勵磁調(diào)節(jié)實現(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混合勵磁雙凸極電機的結(jié)構(gòu)參數(shù)對電機的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩脈動的影響；②混合勵磁雙凸極電機的控制策略及容錯性能。具體進行

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

3、極電機的設(shè)計提供一定參考。
　　 最后，深入地分析了半橋功率變換器供電方式下采用標準角控制時混合勵磁雙凸極電機的電流、轉(zhuǎn)矩特性，針對標準角控制時高速段下電機輸出轉(zhuǎn)矩不足的問題提出了一種提前角控制，研究了不同提前角對電流、轉(zhuǎn)矩特性的影響，并利用建立的混合勵磁雙凸極電機系統(tǒng)的場路耦合有限元模型進行了仿真分析，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的轉(zhuǎn)矩脈動、提高中高速下電機的輸出轉(zhuǎn)矩。另外，仿真分析了混合勵磁雙凸極電機的