新型混合勵(lì)磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、混合勵(lì)磁同步電機(jī)（HybridExcitationSynchronousMachine，簡(jiǎn)稱HESM）將電勵(lì)磁同步電機(jī)和永磁同步電機(jī)各自的優(yōu)勢(shì)有機(jī)結(jié)合，具有低速大轉(zhuǎn)矩、高效和恒功率運(yùn)行范圍寬等特點(diǎn)，在電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和航空電源系統(tǒng)具有重要的應(yīng)用前景。HESM結(jié)構(gòu)優(yōu)化及其控制技術(shù)研究是這種新型電機(jī)系統(tǒng)走向應(yīng)用需要解決的基礎(chǔ)問題。本文圍繞新型轉(zhuǎn)子磁分路混合勵(lì)磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)開展研究與實(shí)踐。
　　首先討論了轉(zhuǎn)子磁分路HESM的結(jié)構(gòu)和工

2、作原理，從提高電機(jī)的功率重量比和功率體積比的角度出發(fā)，給出了優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，通過三維有限元靜磁場(chǎng)和瞬態(tài)場(chǎng)分析對(duì)電機(jī)的調(diào)磁能力進(jìn)行研究。在此基礎(chǔ)上探討了一種雙端轉(zhuǎn)子磁分路HESM，并通過三維有限元法對(duì)電機(jī)的調(diào)磁性能進(jìn)行分析驗(yàn)證。
　　在深入分析轉(zhuǎn)子磁分路HESM結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理的基礎(chǔ)上，研究了適合于轉(zhuǎn)子磁分路HESM的電樞電流和勵(lì)磁電流協(xié)調(diào)控制策略。根據(jù)三維有限元分析結(jié)果獲得了電機(jī)在不同勵(lì)磁和電樞電流下的交直軸電感和每極磁通的大小，

3、結(jié)合轉(zhuǎn)子磁分路HESM數(shù)學(xué)模型，在MATLAB平臺(tái)下建立了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的模型，完成了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)仿真分析和驗(yàn)證。
　　詳細(xì)介紹了轉(zhuǎn)子磁分路HESM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理，進(jìn)行了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)，并研制出轉(zhuǎn)子磁分路HESM及驅(qū)動(dòng)控制器原理樣機(jī)，完成了系統(tǒng)試驗(yàn)驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，轉(zhuǎn)子磁分路HESM具有良好的磁場(chǎng)調(diào)節(jié)性能，其反電勢(shì)波形正弦度高，適合于采用交流正弦矢量控制方法。通過勵(lì)磁調(diào)節(jié)易于實(shí)現(xiàn)弱磁控制，轉(zhuǎn)子磁分路HESM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在電動(dòng)汽車及航