雙三相永磁同步電動機交互飽和模型與特性研究.pdf

1、永磁電機因其結(jié)構(gòu)簡單，功率密度高，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)和控制精度高等優(yōu)點廣泛應(yīng)用于航空航天、艦船推進、電動機車和數(shù)控機床等電氣傳動領(lǐng)域。傳統(tǒng)的永磁電機普遍為三相電機，但它在大功率傳動領(lǐng)域受到一定限制。多相永磁同步電動機是對永磁同步電動機的進一步發(fā)展，它相對于普通三相電機具有許多優(yōu)點，其研究和開發(fā)在國內(nèi)外受到普遍關(guān)注。本文主要以雙三相永磁同步電動機為研究對象，對其不同極槽配合和繞組形式以及 dq 軸數(shù)學(xué)模型進行了分析，計算了雙三相永磁同步電動機采用不

2、同繞組分布方式時的電磁性能，并與傳統(tǒng)的三相和六相電動機進行了比較。同時，對考慮交互磁飽和的轉(zhuǎn)矩計算方法進行了分析。
　　 首先介紹并比較了現(xiàn)有的四種永磁同步電動機轉(zhuǎn)矩計算方法：常參數(shù)法、考慮部分磁飽和法、磁鏈法和直接有限元法，并在磁鏈法的基礎(chǔ)上提出了一種比較簡單的考慮交互磁飽和的轉(zhuǎn)矩計算方法，同時給出其在電動機斜槽時的應(yīng)用。以一臺內(nèi)置式徑向 18 槽 6 極永磁同步電動機為例，計算分析了交互磁飽和現(xiàn)象對轉(zhuǎn)矩計算的影響，并進行了實

3、驗驗證。
　　 其次對雙三相永磁同步電動機的結(jié)構(gòu)和電磁性能進行了分析。選取 12 槽 10極這種極槽配合結(jié)構(gòu)，研究了不同繞組分布對電動機參數(shù)和性能的影響。以表貼式 12 槽 10極永磁同步電動機為例，對采用不同繞組連接方式的雙三相電動機的電磁性能進行了比較分析，并與傳統(tǒng)三相、六相電動機的性能進行了比較。
　　 接著對雙三相全齒繞和隔齒繞電動機不同極槽配合進行了分析。計算了相應(yīng)的繞組系數(shù)，歸納了其在極槽配合影響下的變化規(guī)律

4、，并總結(jié)出適用于雙三相全齒繞和隔齒繞電動機的繞組系數(shù)計算公式。以繞組系數(shù)最大、應(yīng)用比較廣泛的分數(shù)槽極槽配合為例，對雙三相全齒繞和隔齒繞電動機的具體繞組分布進行了分析。選取表貼式 12 槽 10極雙三相永磁同步電動機為對象，計算分析了隔齒繞電動機的電磁性能，并與全齒繞電動機進行了比較。
　　 最后對雙三相永磁同步電動機的dq 軸模型進行了分析。推導(dǎo)并總結(jié)出雙三相永磁同步電動機轉(zhuǎn)換為一套 dq 軸模型時的變換公式和穩(wěn)態(tài)下的電壓、磁鏈