磁通可控的復(fù)合轉(zhuǎn)子永磁同步電動(dòng)機(jī)研究.pdf

1、山東大學(xué)博士學(xué)位論文磁通可控的復(fù)合轉(zhuǎn)子永磁同步電動(dòng)機(jī)研究姓名：朱常青申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：電機(jī)與電器指導(dǎo)教師：王秀和20081013山東大學(xué)博士學(xué)位論文本課題針對(duì)上述不足進(jìn)行了進(jìn)一步的研究，主要研究?jī)?nèi)容如下：1在對(duì)VladoOstovic提出的“Sandwich”型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)磁通可控記憶電動(dòng)機(jī)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，針對(duì)其不足，提出了采用兩種永磁體的兩段轉(zhuǎn)子的復(fù)合結(jié)構(gòu)。釹鐵硼轉(zhuǎn)子段采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的表面式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，鋁鎳鈷轉(zhuǎn)子段結(jié)構(gòu)采用徑向帶極靴式

2、結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子極間以及兩段轉(zhuǎn)子之間都用非磁性材料填充，轉(zhuǎn)子外圓用碳纖維固定，有效保證轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的整體性。利用釹鐵硼磁性能高的特點(diǎn)，使電機(jī)在基速下具有較高的氣隙磁密，保證基速下有足夠大的電磁轉(zhuǎn)矩；而鋁鎳鈷轉(zhuǎn)子段結(jié)構(gòu)利用極靴對(duì)交軸電樞反應(yīng)的屏蔽作用，使電機(jī)的負(fù)載電流(交軸電流)產(chǎn)生的電樞反應(yīng)磁通絕大多數(shù)沿極靴通過(guò)，負(fù)載電流不會(huì)對(duì)磁體的磁化狀態(tài)產(chǎn)生影響。當(dāng)需要進(jìn)行弱磁調(diào)速時(shí)，在定子繞組中施加一定強(qiáng)度的d軸脈沖，對(duì)鋁鎳鉆進(jìn)行去磁或充磁，由于釹鐵硼與鋁

3、鎳鈷的矯頑力相差懸殊，釹鐵硼的磁性能不受影響，保證氣隙磁通與相應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)變化。電機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)，采用ia=0的控制策略。2建立了磁體磁化模型，深入研究了永磁體磁化狀態(tài)的確定方法。在傳統(tǒng)的電機(jī)設(shè)計(jì)中，永磁體的磁性能被認(rèn)為是基本不變的(除了隨溫度和負(fù)載變化外)，而可控磁通永磁同步電動(dòng)機(jī)的磁體性質(zhì)要根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整，甚至在同一磁化電流下各部分的性質(zhì)也各不相同。根據(jù)電機(jī)磁體的這一特點(diǎn)，本文依據(jù)磁體磁滯回線的變化規(guī)律，建立了磁體

4、在初始磁化和重新充磁時(shí)的磁化模型。將由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立的局部磁滯回線預(yù)測(cè)模型與磁體的磁化模型相結(jié)合，建立了永磁體的磁化狀態(tài)計(jì)算方法。3提出了復(fù)合轉(zhuǎn)子永磁同步電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和性能計(jì)算方法。由于復(fù)合轉(zhuǎn)子永磁同步電動(dòng)機(jī)的氣隙磁場(chǎng)是由兩段磁體的磁化狀態(tài)共同決定的，運(yùn)行時(shí)采用id=0的控制策略，設(shè)計(jì)時(shí)要全面考慮性能、調(diào)速和運(yùn)行各個(gè)方面的問(wèn)題。除遵循傳統(tǒng)永磁電機(jī)的一般設(shè)計(jì)規(guī)律外，本文提出對(duì)于該類電機(jī)新的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，包括擴(kuò)速范圍與兩段磁體的磁通分配關(guān)系，