無刷雙饋混合磁極永磁電動(dòng)機(jī)及其調(diào)速系統(tǒng)的研究.pdf

1、無刷雙饋混合磁極永磁電動(dòng)機(jī)為一種新型的混合勵(lì)磁永磁電機(jī)，該電機(jī)的控制繞組電流可以實(shí)現(xiàn)增磁和弱磁的雙向調(diào)節(jié)，具有很強(qiáng)的調(diào)節(jié)主磁場(chǎng)的能力，能夠使得電機(jī)運(yùn)行在較寬的轉(zhuǎn)速范圍。本文對(duì)該新型電機(jī)的矢量控制策略和調(diào)磁能力進(jìn)行了深入的研究，并進(jìn)行了調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，同時(shí)進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
　　 在介紹了該電機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理與磁路特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，本文建立了該電機(jī)在dq坐標(biāo)系統(tǒng)下的數(shù)學(xué)模型。利用該數(shù)學(xué)模型對(duì)該電機(jī)進(jìn)行了矢量控制分析，提出了該電機(jī)的矢量控制

2、策略：功率繞組d軸電流等于0的控制策略、功率繞組功率因素等于1的控制策略和基于定子磁場(chǎng)定向的矢量控制策略，并詳細(xì)闡述了這些控制策略的控制原理和具體控制方法。研究發(fā)現(xiàn)該電機(jī)采用上述控制方式時(shí)，比一般的永磁同步電機(jī)具有更好的調(diào)速和轉(zhuǎn)矩控制性能。
　　 本文利用ANSYS電磁場(chǎng)計(jì)算程序?qū)ΜF(xiàn)有的一臺(tái)無刷雙饋混合磁極永磁電機(jī)進(jìn)行了電動(dòng)狀態(tài)下的有限元分析。分析發(fā)現(xiàn)該樣機(jī)的空載調(diào)磁能力和負(fù)載調(diào)磁能力難以滿足其做電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的性能需求；影響其弱

3、磁性能的主要原因?yàn)樵撾姍C(jī)的定子軛寬過窄造成磁路容易飽和以及q軸電抗過大使得定子電壓上升。本文在考慮到這兩個(gè)因素的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一臺(tái)電動(dòng)機(jī)樣機(jī)，該電動(dòng)機(jī)的弱磁擴(kuò)速能力良好，能夠運(yùn)行在較高的轉(zhuǎn)速范圍。
　　 本文采用功率繞組d軸電流等于0的矢量控制方法對(duì)現(xiàn)有電機(jī)進(jìn)行了調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)采用TMS320LF2407作為處理器進(jìn)行矢量控制算法的全數(shù)字化處理。最后本文建立了樣機(jī)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，將設(shè)計(jì)的調(diào)速系統(tǒng)加載到樣機(jī)上進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)