提高同步磁阻電機力能指標(biāo)的研究.pdf

1、同步磁阻電機（SynRM）轉(zhuǎn)子上無繞組、無永磁體、結(jié)構(gòu)簡單、堅固耐用，與開關(guān)磁阻電機相比，轉(zhuǎn)矩脈動、噪聲更小；與永磁同步電機相比，成本更低，無弱磁難和高溫失磁等問題，但其存在著功率因數(shù)偏低及出力偏小的問題。
　　本文在分析SynRM的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)、主要特點和運行原理，及其dq軸數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)SynRM電磁轉(zhuǎn)矩僅由磁阻轉(zhuǎn)矩構(gòu)成，而無基本電磁轉(zhuǎn)矩。交、直軸電感差直接影響電機出力，電機功率因數(shù)與凸極率有關(guān)，高凸極率能提高電機的功率因

2、數(shù)。
　　本文采用有限元法在Ansoft軟件環(huán)境中對SynRM進行電磁分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化計算，較為詳細地計算分析了轉(zhuǎn)子肋寬、轉(zhuǎn)子空氣層占比、配比、位置以及電機飽和對電感參數(shù)Ld、Lq、電磁轉(zhuǎn)矩和功率因數(shù)的影響：提出采用無肋寬的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)以提高SynRM電磁轉(zhuǎn)矩和功率因數(shù)；發(fā)現(xiàn)空氣層占比和電機飽和對Lq和電機轉(zhuǎn)矩影響較大，是影響電機性能的主要參數(shù)；發(fā)現(xiàn)空氣層配比以及位置對Ld、Lq和電磁轉(zhuǎn)矩影響較小。以上結(jié)論為獲得高性能的SynRM奠定了

3、基礎(chǔ)。
　　本文最后，基于SynRM轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)特點，采用在優(yōu)化后樣機轉(zhuǎn)子空氣層添加一定量的永磁材料，來進一步提高電機輸出轉(zhuǎn)矩和功率因數(shù)。對比研究了永磁材料不同添加量、磁性能以及添加位置對電機 Ld、Lq、ψf、電磁轉(zhuǎn)矩和功率因數(shù)的影響規(guī)律。結(jié)果表明：添加永磁材料時，應(yīng)從空氣層臂開始添加，對提高電機性能更有效；當(dāng)選用釹鐵硼N30SH填滿空氣層時，電機電磁轉(zhuǎn)矩相對樣機和優(yōu)化后樣機分別提高76％和55%，功率因數(shù)提高到0.95，但永磁材料