考慮交叉耦合的永磁同步電機(jī)電感參數(shù)研究.pdf

1、永磁同步電機(jī)在能耗、可靠性和結(jié)構(gòu)上具有突出的優(yōu)勢(shì)。隨著電機(jī)控制理論的進(jìn)步和材料科學(xué)的發(fā)展，永磁同步電機(jī)在工業(yè)和民用領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。電感是永磁同步電機(jī)設(shè)計(jì)和控制領(lǐng)域的重要參數(shù)。由于永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，交直軸之間存在交叉耦合作用以及材料非線性的特點(diǎn)，電機(jī)電感精確計(jì)算和測(cè)試的難度很大，也給電機(jī)運(yùn)行特性的研究分析造成了很大的影響。針對(duì)以上問(wèn)題，本文對(duì)永磁同步電機(jī)的電感參數(shù)進(jìn)行了相關(guān)研究。
　　首先介紹了永磁同步電機(jī)的基本

2、結(jié)構(gòu)和相關(guān)理論，利用Ansys Maxwell建立了內(nèi)置式和表貼式永磁同步電機(jī)的有限元分析模型，對(duì)有限元法的基本原理和交叉耦合效應(yīng)的產(chǎn)生進(jìn)行了簡(jiǎn)單論述。
　　其次推導(dǎo)了三種基于有限元法的電感計(jì)算方法的原理，完成了兩種類(lèi)型永磁同步電機(jī)的電感計(jì)算。其中磁鏈電流法和磁鏈攝動(dòng)法沒(méi)有考慮交叉耦合的影響，磁鏈微分法則計(jì)及了交叉耦合的作用。對(duì)比分析了三種計(jì)算方法的結(jié)果，驗(yàn)證了電感計(jì)算需要考慮磁路飽和以及交叉耦合的影響才能獲得精度較高的結(jié)果。同時(shí)

3、也分析了內(nèi)置式電機(jī)與表貼式電機(jī)在電感變化上的差異。搭建了內(nèi)置式永磁同步電機(jī)的弱磁控制系統(tǒng)仿真模型，研究了電感參數(shù)變化對(duì)于弱磁控制系統(tǒng)性能的影響。
　　最后分析了交流靜態(tài)法測(cè)試內(nèi)置式永磁同步電機(jī)電感參數(shù)的原理。由于傳統(tǒng)交流靜態(tài)法激勵(lì)施加的方式與電機(jī)實(shí)際情況存在差異，導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果存在一定誤差。針對(duì)這一缺點(diǎn)，本文提出了改進(jìn)型交流靜態(tài)法，使測(cè)試過(guò)程中電機(jī)磁場(chǎng)的分布更接近電機(jī)實(shí)際情況，計(jì)及了交叉耦合的影響。對(duì)兩種方法進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)