永磁輔助同步磁阻電機設計與控制研究.pdf

1、稀土永磁同步電機，由于其高功率密度，高效率等特點和優(yōu)勢，在工業(yè)驅動，特別是電動汽車等牽引驅動領域得到了廣泛的應用。但近年來，稀土永磁體的高成本，價格波動，可持續(xù)供應等問題越來越突出。因此，研究和開發(fā)少稀土永磁，無稀土永磁，及無永磁高性能驅動電機成為近幾年學術界和工業(yè)界的熱點研究課題?；谝陨媳尘?，本文以永磁輔助同步磁阻電機為研究對象，對其電磁設計和運行控制中的關鍵問題展開研究。
　　首先，對經典的同步磁阻電機及永磁輔助同步磁阻電機

2、的相關研究文獻進行綜述。闡明本課題的背景和研究意義。采用有限元法對同步磁阻電機的電感參數進行計算和分析，系統(tǒng)研究磁阻轉子各關鍵參數對電感參數及轉矩能力的影響規(guī)律，為提升同步磁阻電機的轉矩能力，指明優(yōu)化方向。研究永磁輔助同步磁阻電機中永磁體對電感參數，凸極比，轉矩能力及功率因數的影響。研究不同優(yōu)化目標下的永磁磁鏈選擇與優(yōu)化問題，如最優(yōu)弱磁能力，以及考慮反電動勢限制條件時的永磁磁鏈優(yōu)化選擇。
　　研究多層磁障轉子結構的永磁輔助同步磁阻

3、電機齒槽轉矩規(guī)律和特點，包括槽開口寬度，輔助槽，轉子分段斜極等對齒槽轉矩的影響規(guī)律，指明最小化齒槽轉矩的設計方法。在分析永磁輔助同步磁阻電機電磁轉矩脈動機理的基礎上，研究對稱與不對稱磁障轉子結構中，磁障角度對電磁轉矩脈動的影響，并指出實現(xiàn)轉矩脈動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電磁設計的關鍵問題和設計要點，設計并試制樣機，對樣機電磁性能進行有限元和實驗驗證。
　　研究永磁輔助同步磁阻電機的無傳感器控制問題。