基于磁場調制原理工作的永磁（PM）游標電機具有低速、大轉矩特性。然而,和傳統(tǒng)永磁電機類似,永磁游標電機的勵磁磁場由永磁體產生,氣隙磁場相對恒定難以調節(jié),寬調速范圍運行能力受限。結合"混合勵磁"設計方法,通過在分裂齒式永磁游標電機調磁小齒間引入混合勵磁繞組,該文研究了一種磁場調制型雙饋無刷混合勵磁電機;結合有限元方法,介紹了該電機的基本結構和運行原理,揭示了其低速、大轉矩并具有寬調速范圍特性內在機理;設計了該電機的驅動控制系統(tǒng),對其靜態(tài)性能進行系統(tǒng)測試,驗證了理論分析與仿真計算的正確性。 

【文章來源】：電工技術學報. 2020,35(14)北大核心

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

FMDF-HE電機結構

對FMDF-HE電機不同勵磁情況下的氣隙磁通密度進行分析。圖3a為永磁體單獨勵磁情況下的氣隙磁通密度和其對應的諧波頻譜，包含3種主要諧波分量，即2次、16次以及34次，其中16次分量的幅值最大，為1.03T,2次和34次分量幅值相對較小，其幅值分別為0.192T和0.212T。圖3b所示為僅副繞組加載弱磁電流產生的電勵磁磁場氣隙磁通密度及諧波分析。由于副繞組極對數(shù)為2，從頻譜分析圖可以看出，2次諧波的幅值最大，幅值為0.140T，幅值次大的16次和34次諧波分量幅值分別為0.044T和0.018T。圖3c為混合勵磁（弱磁）情況下的氣隙磁通密度波形及其相應的諧波頻譜。可見，受電勵磁磁場的弱磁作用，相比于永磁磁場而言，混合勵磁磁場中的2次諧波幅值明顯減小，為0.053T，降幅為72.33%，而34次諧波分量幅值則略有增加，為0.229T。圖3 不同勵磁情況下的氣隙磁通密度及其相應的諧波分析

圖2 不同勵磁情況下的磁場分布圖4為永磁體單獨勵磁和僅副繞組單獨產生的弱磁磁場中，上述3種諧波分量的相位隨轉子位置的變化情況。可見，兩個勵磁源產生的2次諧波、16次諧波同步旋轉且相位始終相差180°，而兩者產生的34次諧波則始終保持同相位，這與圖3中3種主要諧波幅值的變化規(guī)律完全一致。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]軸向磁通輪轂電機電磁力波靈敏度分析和優(yōu)化[J]. 左曙光,劉洋,鄧文哲.  電工技術學報. 2018(11)
[2]雙端勵磁內置轉子磁分路混合勵磁電機設計與轉子強度分析[J]. 張曉祥,張卓然,劉業(yè),李進才,陳志輝.  電工技術學報. 2018(02)
[3]一種新型定子分區(qū)式混合勵磁電機的設計與分析（英文）[J]. 吳中澤,諸自強.  中國電機工程學報. 2017(22)
[4]基于參數(shù)敏感度的雙凸極永磁型雙定子電機的優(yōu)化設計和性能分析[J]. 陳云云,朱孝勇,全力,韓旭,賀曉杰.  電工技術學報. 2017(08)
[5]新型混合勵磁同步電機的數(shù)學模型與等效分析[J]. 林楠,王東,魏錕,張慶湖,易新強.  電工技術學報. 2017(03)
[6]永磁同步電機調速系統(tǒng)的一種變給定增益PI控制器[J]. 符慧,左月飛,劉闖,張捷.  電工技術學報. 2017(01)
[7]混合勵磁同步電機及其控制技術綜述和新進展[J]. 趙紀龍,林明耀,付興賀,黃允凱,徐妲.  中國電機工程學報. 2014(33)
[8]五相永磁同步電機容錯控制策略[J]. 高宏偉,楊貴杰,劉劍.  電機與控制學報. 2014(06)



本文編號：2992378