高頻雙三相永磁同步發(fā)電機本體設計及PWM整流控制.pdf

1、多相電機具有低壓大功率、諧波含量少、容錯性能好等優(yōu)點，近些年來引起了國內外越來越多的學者的關注。此外，多相電機矢量控制的空間矢量較傳統(tǒng)三相電機明顯增多，可以顯著提高矢量控制的等效開關頻率。因此，采用多相電機可以有效改善高速或高頻發(fā)電機系統(tǒng)中載波比低的問題，進而有效地減小發(fā)電機經(jīng)PWM整流的輸出直流電壓的脈動，從而優(yōu)化高速電機的輸出。
　　本文首先基于10極30槽的普通三相永磁同步發(fā)電機進行分析設計，提出了通過開設轉子鐵芯輔助槽或永

2、磁體輔助槽來優(yōu)化電機齒槽轉矩，并通過有限元仿真得到不同尺寸和位置的輔助槽對電機齒槽轉矩的影響。最后加工了開設轉子鐵芯輔助槽的電機，并測量了額定轉速下電機的空載反電勢。
　　接著對一臺雙三相永磁同步發(fā)電機進行了分析與設計，研究了多相高頻永磁同步發(fā)電機的設計原則，得到44極48槽永磁同步電機的電動勢分布，并通過有限元方法對電機尺寸進行了優(yōu)化設計。根據(jù)優(yōu)化結果，對樣機進行了加工，并搭建了測試平臺，通過實驗結果對樣機性能進行了驗證。

3、>　　其次針對雙三相永磁同步發(fā)電機系統(tǒng)，對其在相坐標下進行數(shù)學建模，并研究雙三相永磁同步發(fā)電機解耦變換矩陣，通過坐標變換建立了雙三相永磁同步發(fā)電機的解耦數(shù)學模型，詳細研究了雙三相永磁同步發(fā)電機的矢量控制策略。
　　最后研究了雙三相永磁同步發(fā)電機的電壓空間矢量，得到電機在d-q子空間和z1-z2諧波子空間的電壓空間矢量分布。進而針對最大二矢量算法，研究了空間矢量脈寬調制(SVPWM)的實現(xiàn)方法。對比三相永磁同步發(fā)電機系統(tǒng)，雙三相永磁