永磁輔助同步磁阻電機(jī)設(shè)計(jì)與控制研究.pdf

1、稀土永磁同步電機(jī)，由于其高功率密度，高效率等特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，在工業(yè)驅(qū)動(dòng)，特別是電動(dòng)汽車(chē)等牽引驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但近年來(lái)，稀土永磁體的高成本，價(jià)格波動(dòng)，可持續(xù)供應(yīng)等問(wèn)題越來(lái)越突出。因此，研究和開(kāi)發(fā)少稀土永磁，無(wú)稀土永磁，及無(wú)永磁高性能驅(qū)動(dòng)電機(jī)成為近幾年學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的熱點(diǎn)研究課題。基于以上背景，本文以永磁輔助同步磁阻電機(jī)為研究對(duì)象，對(duì)其電磁設(shè)計(jì)和運(yùn)行控制中的關(guān)鍵問(wèn)題展開(kāi)研究。
　　首先，對(duì)經(jīng)典的同步磁阻電機(jī)及永磁輔助同步磁阻電機(jī)

2、的相關(guān)研究文獻(xiàn)進(jìn)行綜述。闡明本課題的背景和研究意義。采用有限元法對(duì)同步磁阻電機(jī)的電感參數(shù)進(jìn)行計(jì)算和分析，系統(tǒng)研究磁阻轉(zhuǎn)子各關(guān)鍵參數(shù)對(duì)電感參數(shù)及轉(zhuǎn)矩能力的影響規(guī)律，為提升同步磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)矩能力，指明優(yōu)化方向。研究永磁輔助同步磁阻電機(jī)中永磁體對(duì)電感參數(shù)，凸極比，轉(zhuǎn)矩能力及功率因數(shù)的影響。研究不同優(yōu)化目標(biāo)下的永磁磁鏈選擇與優(yōu)化問(wèn)題，如最優(yōu)弱磁能力，以及考慮反電動(dòng)勢(shì)限制條件時(shí)的永磁磁鏈優(yōu)化選擇。
　　研究多層磁障轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的永磁輔助同步磁阻

3、電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩規(guī)律和特點(diǎn)，包括槽開(kāi)口寬度，輔助槽，轉(zhuǎn)子分段斜極等對(duì)齒槽轉(zhuǎn)矩的影響規(guī)律，指明最小化齒槽轉(zhuǎn)矩的設(shè)計(jì)方法。在分析永磁輔助同步磁阻電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)機(jī)理的基礎(chǔ)上，研究對(duì)稱與不對(duì)稱磁障轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中，磁障角度對(duì)電磁轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的影響，并指出實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)最小化的磁障角度優(yōu)化組合。論述并分析永磁輔助同步磁阻電機(jī)電磁設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題和設(shè)計(jì)要點(diǎn)，設(shè)計(jì)并試制樣機(jī)，對(duì)樣機(jī)電磁性能進(jìn)行有限元和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　研究永磁輔助同步磁阻電機(jī)的無(wú)傳感器控制問(wèn)題。