高頻雙三相永磁同步發(fā)電機(jī)本體設(shè)計(jì)及PWM整流控制.pdf

1、多相電機(jī)具有低壓大功率、諧波含量少、容錯(cuò)性能好等優(yōu)點(diǎn)，近些年來(lái)引起了國(guó)內(nèi)外越來(lái)越多的學(xué)者的關(guān)注。此外，多相電機(jī)矢量控制的空間矢量較傳統(tǒng)三相電機(jī)明顯增多，可以顯著提高矢量控制的等效開(kāi)關(guān)頻率。因此，采用多相電機(jī)可以有效改善高速或高頻發(fā)電機(jī)系統(tǒng)中載波比低的問(wèn)題，進(jìn)而有效地減小發(fā)電機(jī)經(jīng)PWM整流的輸出直流電壓的脈動(dòng)，從而優(yōu)化高速電機(jī)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(jī)進(jìn)行分析設(shè)計(jì)，提出了通過(guò)開(kāi)設(shè)轉(zhuǎn)子鐵芯輔助槽或永

2、磁體輔助槽來(lái)優(yōu)化電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩，并通過(guò)有限元仿真得到不同尺寸和位置的輔助槽對(duì)電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩的影響。最后加工了開(kāi)設(shè)轉(zhuǎn)子鐵芯輔助槽的電機(jī)，并測(cè)量了額定轉(zhuǎn)速下電機(jī)的空載反電勢(shì)。
　　接著對(duì)一臺(tái)雙三相永磁同步發(fā)電機(jī)進(jìn)行了分析與設(shè)計(jì)，研究了多相高頻永磁同步發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)原則，得到44極48槽永磁同步電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)分布，并通過(guò)有限元方法對(duì)電機(jī)尺寸進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。根據(jù)優(yōu)化結(jié)果，對(duì)樣機(jī)進(jìn)行了加工，并搭建了測(cè)試平臺(tái)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)樣機(jī)性能進(jìn)行了驗(yàn)證。

3、>　　其次針對(duì)雙三相永磁同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，對(duì)其在相坐標(biāo)下進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，并研究雙三相永磁同步發(fā)電機(jī)解耦變換矩陣，通過(guò)坐標(biāo)變換建立了雙三相永磁同步發(fā)電機(jī)的解耦數(shù)學(xué)模型，詳細(xì)研究了雙三相永磁同步發(fā)電機(jī)的矢量控制策略。
　　最后研究了雙三相永磁同步發(fā)電機(jī)的電壓空間矢量，得到電機(jī)在d-q子空間和z1-z2諧波子空間的電壓空間矢量分布。進(jìn)而針對(duì)最大二矢量算法，研究了空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)的實(shí)現(xiàn)方法。對(duì)比三相永磁同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，雙三相永磁