內(nèi)置混合式轉(zhuǎn)子可控磁通永磁同步電機有限元分析與控制.pdf

1、傳統(tǒng)的永磁同步電動機永磁磁場難以調(diào)節(jié)，弱磁升速困難。為了提高永磁同步電動機的弱磁范圍，科技工作者提出了多種結構的永磁同步電動機，其中包括V Ostovic提出的可控磁通永磁同步電機--記憶電機。但其三明治式轉(zhuǎn)子結構導致極弧系數(shù)低、機械強度差等問題。所提出的內(nèi)置混合式轉(zhuǎn)子可控磁通永磁同步電機，充分利用釹鐵硼永磁體剩磁密度高、矯頑力高，而鋁鎳鈷剩磁密度高、矯頑力很低的特點，通過在轉(zhuǎn)子空間內(nèi)合理放置兩種永磁體和分配它們的尺寸，使兩者在磁性能上

2、合理配合。在保障電機各項基本性能的前提下，能夠?qū)崿F(xiàn)真正意義上的永磁同步電機弱磁寬調(diào)速。 電機穩(wěn)定運行時采用id=0控制，電樞電流僅是交軸電流，交軸電樞反應磁動勢的方向與鋁鎳鈷的磁化方向正交，對其磁化狀態(tài)影響很小。需要調(diào)速時，通過定子繞組施加方向和幅值均受控的直軸電流矢量id脈沖，就可改變鋁鎳鈷永磁體磁化方向和剩磁強弱，達到控制氣隙永磁磁通大小的目的。兩種永磁體磁化方向一致時，雖然鋁鎳鈷永磁體對氣隙永磁磁通貢獻不大，卻將釹鐵硼永磁

3、體貢獻的磁通推向定子，氣隙永磁磁通最強；兩者磁化方向相反時，鋁鎳鈷永磁體將釹鐵硼永磁體產(chǎn)生的磁通在轉(zhuǎn)子內(nèi)部部分旁路，氣隙永磁磁通被削弱。 針對不同的永磁體寬度和厚度建立了一系列電機模型，利用有限元法給出電機在不同工況下電機內(nèi)部磁場分布情況和氣隙磁場波形，并對負載電流對電機直軸永磁磁場的影響進行了分析，得出永磁體尺寸調(diào)整對電機弱磁倍數(shù)影響的變化規(guī)律。指出增加電機交軸電感的必要性。 針對內(nèi)置混合式轉(zhuǎn)子可控磁通永磁同步電機使用