混合勵(lì)磁磁通切換電機(jī)磁場(chǎng)調(diào)節(jié)特性與轉(zhuǎn)矩特性優(yōu)化分析.pdf

1、本文研究了一種定子帶有導(dǎo)磁橋結(jié)構(gòu)的混合勵(lì)磁磁通切換電機(jī)。該電機(jī)定子中永磁體和電勵(lì)磁繞組兩個(gè)磁勢(shì)源共同作用產(chǎn)生電機(jī)主磁場(chǎng),調(diào)節(jié)電勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)能夠達(dá)到調(diào)節(jié)電機(jī)主磁場(chǎng)的目的。該電機(jī)繼承了永磁磁通切換電機(jī)功率密度高、轉(zhuǎn)矩密度高、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、反電勢(shì)正弦度高等優(yōu)勢(shì)。混合勵(lì)磁磁通切換電機(jī)是一種新結(jié)構(gòu)電機(jī),它的工作機(jī)理、設(shè)計(jì)優(yōu)化以及電機(jī)性能都有待于研究與驗(yàn)證。
　　分析了三相磁鏈的產(chǎn)生機(jī)理,以此為基礎(chǔ)推導(dǎo)了磁通切換電機(jī)的定、轉(zhuǎn)子極數(shù)配合規(guī)律,指出

2、原有公式的局限性。建立了混合勵(lì)磁磁通切換電機(jī)基本磁路單元模型,分析了基本磁路單元內(nèi)磁路隨電勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)調(diào)節(jié)的變化規(guī)律,以磁路方程形式解釋了電機(jī)主磁場(chǎng)的調(diào)磁機(jī)理;建立了混合勵(lì)磁磁通切換電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)了除三相磁鏈方程、電壓方程以外的勵(lì)磁磁鏈方程以及勵(lì)磁電壓方程。
　　根據(jù)基本磁路單元的磁路模型,電機(jī)內(nèi)磁路變化規(guī)律和永磁磁通切換電機(jī)的設(shè)計(jì)思路,設(shè)計(jì)出一臺(tái)混合勵(lì)磁磁通切換電機(jī)。并應(yīng)用數(shù)值法計(jì)算分析了不同電勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)下電機(jī)內(nèi)磁場(chǎng)變化特點(diǎn)

3、,計(jì)算了電機(jī)磁鏈、反電勢(shì)、轉(zhuǎn)矩、電感等靜態(tài)參數(shù),分析了電勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)變化對(duì)反電勢(shì)、電感、輸出轉(zhuǎn)矩等參數(shù)的影響,得出混合勵(lì)磁磁通切換電機(jī)不僅適合于無刷交流運(yùn)行的應(yīng)用場(chǎng)合,而且還具有很強(qiáng)的主磁場(chǎng)調(diào)節(jié)能力。
　　應(yīng)用數(shù)值法計(jì)算分析電機(jī)轉(zhuǎn)子極弧寬度、永磁體磁化方向厚度、電樞繞組槽口寬度對(duì)齒槽轉(zhuǎn)矩、反電勢(shì)波形、輸出轉(zhuǎn)矩以及轉(zhuǎn)矩波動(dòng)等性能的影響,得出在保證小轉(zhuǎn)矩波動(dòng)下提高電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的結(jié)構(gòu)方案。分析了導(dǎo)磁橋?qū)挾?、定子軛厚等參?shù)對(duì)調(diào)磁范圍的影響。