永磁同步電機(jī)具有高功率密度、高效率、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn),在電動(dòng)汽車、風(fēng)力發(fā)電、伺服驅(qū)動(dòng)等領(lǐng)域有著廣泛地應(yīng)用。但由于永磁體的固有性質(zhì),導(dǎo)致永磁電機(jī)的氣隙磁場(chǎng)調(diào)節(jié)較為困難�；旌蟿�(lì)磁電機(jī)結(jié)合了永磁電機(jī)和電勵(lì)磁電機(jī)的優(yōu)點(diǎn),較好地解決了永磁電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)困難以及電勵(lì)磁電機(jī)效率低的問題,具有良好的應(yīng)用前景。因此,圍繞一種新型混合勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)的基礎(chǔ)理論、諧波勵(lì)磁系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行性能計(jì)算,以及樣機(jī)研制和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。提出了一種基于三次諧波的混合勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī),針對(duì)該新型混合勵(lì)磁電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、氣隙磁場(chǎng)調(diào)節(jié)原理,以及三次諧波的產(chǎn)生機(jī)理等基礎(chǔ)理論進(jìn)行了研究。分析了三次諧波勵(lì)磁系統(tǒng)輸出最大勵(lì)磁電流的條件,給出了定子三次諧波繞組和轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組設(shè)計(jì)原則以及設(shè)計(jì)方法,通過對(duì)不同三次諧波繞組匝數(shù)下的仿真結(jié)果的比較與分析,得出了最佳的設(shè)計(jì)方案。借助有限元和電路仿真軟件,建立了三次諧波的混合勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)場(chǎng)路耦合仿真模型,針對(duì)該發(fā)電機(jī)的空載特性、外特性,調(diào)整特性以及勵(lì)磁控制等性能進(jìn)行了仿真計(jì)算。仿真結(jié)果驗(yàn)證了該發(fā)電機(jī)勵(lì)磁原理的正確性,同時(shí)也表明了其具有較寬的調(diào)壓范圍以及較高的效率。根據(jù)該發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)理論和... 

【文章來源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１串聯(lián)式混合勵(lì)磁電機(jī)??

?第１章緒論???文獻(xiàn)１３１１中所示的并聯(lián)式混合勵(lì)磁永磁電機(jī)如圖１．２所示，主要由兩部分組??成，其中永磁部分位于發(fā)電機(jī)中部，輔助勵(lì)磁部分位于發(fā)電機(jī)兩側(cè)。定子鐵芯??內(nèi)布置了兩組環(huán)形勵(lì)磁繞組作為輔助勵(lì)磁繞組，定子鐵芯外圓套有導(dǎo)磁套筒，??用于提供軸向磁路。輔助勵(lì)磁部分的轉(zhuǎn)子鐵芯極和永磁極交錯(cuò)排列。調(diào)壓原理??是利用永磁極與鐵芯極的磁阻不同，通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的大小和方向，實(shí)現(xiàn)對(duì)??鐵芯極氣隙磁場(chǎng)的調(diào)節(jié)。該電機(jī)借助改變勵(lì)磁繞組中的勵(lì)磁電流，可以方便地??實(shí)現(xiàn)電機(jī)內(nèi)氣隙磁場(chǎng)的調(diào)節(jié)。由于勵(lì)磁繞組安裝在定子上，所以實(shí)現(xiàn)了無刷化，??何是電機(jī)中既有軸向磁路又有徑向磁路，電機(jī)的漏磁較大。??—？?—？?—？?—？?—？?—？??—？?—？?—？?—？?—？?—？??鐵心?Ａ?＊?Ａｆ?ｍ??ｓ?極?Ｍ?Ｉ?Ｉ?ｉ?ｉ??ｕ）磁通路徑示意圖??轉(zhuǎn)議馨??（ｂ）三維結(jié)構(gòu)示意圖??圖１．２并聯(lián)式混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)??文獻(xiàn)１３：１中提出了一種無刷無勵(lì)磁機(jī)的混合勵(lì)磁永磁電機(jī)，如圖１．３所示，??定子鐵芯結(jié)構(gòu)與普通永磁同步發(fā)電機(jī)類似，定子電樞繞組和定子諧波勵(lì)磁繞組??３??

?第１章緒論???分布于定子鐵心上沿圓周方向開設(shè)的槽中，定子電樞繞組用于機(jī)電能量轉(zhuǎn)換，??定子諧波勵(lì)磁繞組用于產(chǎn)生靜止的諧波磁常相鄰磁極之間的轉(zhuǎn)子鐵芯上沖壓??有開口槽，槽中放置集中式感應(yīng)繞組，每個(gè)繞組都串聯(lián)二極管后自行短接。定??子勵(lì)磁繞組通入直流電后所產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)在電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)切割轉(zhuǎn)子感應(yīng)繞組，進(jìn)??而產(chǎn)生感應(yīng)電流，經(jīng)過二極管整流后再產(chǎn)生脈動(dòng)的直流電，進(jìn)而產(chǎn)生一個(gè)以同??步速旋轉(zhuǎn)的輔助調(diào)節(jié)磁常該電機(jī)調(diào)磁方便，且沒有電刷，但是由于需要額外??的直流可調(diào)電源，增加了整體的成本及功耗。??定子電?????ｙ定了？諧波繞組??樞繞組??轉(zhuǎn)子勵(lì)?、、＇??磁繞組ｖ＼定子鐵芯??，轉(zhuǎn)了？鐵芯??（ａ）電機(jī)截面圖??轉(zhuǎn)子?ｍｉ－??ｉＰ?＞＼?丨丨?－?ｉ｜????ｉ／＜５，＋ｙ＞?Ｎｉｌ／＇?＾?＇＇丨?ｒ??一、丨—�。ǎ剩А唬�?＾??｜?ｓ＼?■?／?Ｊ??Ｉ?」?＾ｒｚｒｒＴＬ－?１￣￣｜?勵(lì)磁摶???｜制器ｆ??（ｂ）電機(jī)原理圖??圖１．３無刷無勵(lì)磁機(jī)的混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)??文獻(xiàn)１Ｍ提出了轉(zhuǎn)子磁分路切向磁鋼的混合勵(lì)磁電機(jī)方案，如圖１．４所示，??通過在軸向磁路中串入電勵(lì)磁磁勢(shì)源對(duì)軸向磁路的磁通進(jìn)行調(diào)節(jié)，徑向磁路氣??４??


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