高速永磁無刷電機多場綜合分析及無位置傳感器控制.pdf

1、高速電機具有功率密度高、效率高、結構簡單等諸多優(yōu)點，已廣泛應用在高速加工中心、飛輪儲能、電輔助渦輪增壓器、空氣壓縮機、高速離心機等諸多領域。高速永磁無刷電機諸多關鍵問題也得到越來越多的關注，例如電磁損耗分析及其抑制、溫升分析及其減小措施、無位置傳感器控制方法等，正日益成為國內外的研究熱點。
　　本文主要以表貼式高速永磁無刷電機為研究對象，對影響其電磁性能的諸多因素，如定子裂比、定轉子結構形式、永磁體的選擇等進行分析，采用多場交叉分

2、析方法對高速電機的轉子損耗和溫升計算及其削弱方法進行深入分析，并提出一種無位置傳感器控制策略。
　　本文首先研究了一種基于多場分析的高速電機綜合設計方法。研究了隨著高速電機定子裂比的減小，電機的轉矩密度和電磁損耗的變化規(guī)律;研究了不同定轉子結構形式對電機電磁性能的影響，重點分析了參數變化時轉子損耗的變化情況。此外，本文還研究了永磁體材料、超前觸發(fā)控制方式等對電機電磁性能、轉子損耗及轉子動力學特性的影響。
　　接著，本文提出在

3、轉子護套上開周向淺槽來減小高速電機轉子損耗并降低轉子溫升，同時不影響轉子護套的機械強度。采用有限元方法深入分析研究高速電機轉子護套開周向淺槽對轉子渦流損耗、風摩損耗及溫升等的影響;同時，分析了轉子護套開槽前后的轉子護套應力變化情況。通過上述分析，證明該方法的有效性。
　　然后，本文針對表貼式高速永磁無刷直流電機，提出了一種基于磁鏈觀測器法的全硬件實現的無位置傳感器控制策略。本控制策略不受二極管續(xù)流的影響，且可以為超前觸發(fā)控制策略提