無刷雙饋混合磁極永磁電動機(jī)及其調(diào)速系統(tǒng)的研究.pdf

1、無刷雙饋混合磁極永磁電動機(jī)為一種新型的混合勵磁永磁電機(jī)，該電機(jī)的控制繞組電流可以實現(xiàn)增磁和弱磁的雙向調(diào)節(jié)，具有很強(qiáng)的調(diào)節(jié)主磁場的能力，能夠使得電機(jī)運(yùn)行在較寬的轉(zhuǎn)速范圍。本文對該新型電機(jī)的矢量控制策略和調(diào)磁能力進(jìn)行了深入的研究，并進(jìn)行了調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計，同時進(jìn)行了相關(guān)實驗。
　　 在介紹了該電機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理與磁路特點的基礎(chǔ)上，本文建立了該電機(jī)在dq坐標(biāo)系統(tǒng)下的數(shù)學(xué)模型。利用該數(shù)學(xué)模型對該電機(jī)進(jìn)行了矢量控制分析，提出了該電機(jī)的矢量控制

2、策略：功率繞組d軸電流等于0的控制策略、功率繞組功率因素等于1的控制策略和基于定子磁場定向的矢量控制策略，并詳細(xì)闡述了這些控制策略的控制原理和具體控制方法。研究發(fā)現(xiàn)該電機(jī)采用上述控制方式時，比一般的永磁同步電機(jī)具有更好的調(diào)速和轉(zhuǎn)矩控制性能。
　　 本文利用ANSYS電磁場計算程序?qū)ΜF(xiàn)有的一臺無刷雙饋混合磁極永磁電機(jī)進(jìn)行了電動狀態(tài)下的有限元分析。分析發(fā)現(xiàn)該樣機(jī)的空載調(diào)磁能力和負(fù)載調(diào)磁能力難以滿足其做電動機(jī)運(yùn)行時的性能需求；影響其弱

3、磁性能的主要原因為該電機(jī)的定子軛寬過窄造成磁路容易飽和以及q軸電抗過大使得定子電壓上升。本文在考慮到這兩個因素的基礎(chǔ)上設(shè)計了一臺電動機(jī)樣機(jī)，該電動機(jī)的弱磁擴(kuò)速能力良好，能夠運(yùn)行在較高的轉(zhuǎn)速范圍。
　　 本文采用功率繞組d軸電流等于0的矢量控制方法對現(xiàn)有電機(jī)進(jìn)行了調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計，該系統(tǒng)采用TMS320LF2407作為處理器進(jìn)行矢量控制算法的全數(shù)字化處理。最后本文建立了樣機(jī)的實驗平臺，將設(shè)計的調(diào)速系統(tǒng)加載到樣機(jī)上進(jìn)行了相關(guān)實驗，同時