帶前級(jí)Buck變換器的電勵(lì)磁雙凸極電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究.pdf

1、電勵(lì)磁雙凸極電機(jī)（WFDSM）以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制靈活及功率密度高的特點(diǎn)，在高速高效電機(jī)領(lǐng)域有著更廣闊的應(yīng)用前景。本文主要研究了高速電勵(lì)磁雙凸極電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，在對(duì)傳統(tǒng)的PWM調(diào)制方式下WFDSM工作模態(tài)分析的基礎(chǔ)上，特別針對(duì)電機(jī)電流紋波及轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，提出了一種帶前級(jí) Buck變換器的控制系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及相應(yīng)的控制策略，為高速電勵(lì)磁雙凸極電動(dòng)機(jī)的實(shí)踐應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
　　首先介紹了電勵(lì)磁雙凸極電機(jī)的工作原理及數(shù)學(xué)模型，詳細(xì)分析了傳統(tǒng)P

2、WM調(diào)制方式下，高速雙凸極電動(dòng)機(jī)在換相區(qū)和非換相區(qū)的工作模態(tài)，指出了傳統(tǒng)PWM調(diào)制方法下電機(jī)會(huì)出現(xiàn)電流上升過快，斬波嚴(yán)重，存在較大的電流紋波和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。在此基礎(chǔ)上提出了在三相逆變器前級(jí)加入Buck變換器，通過調(diào)節(jié)Buck的輸出電壓，從而控制轉(zhuǎn)速，有效降低了電機(jī)的紋波電流，抑制了電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，拓寬了電機(jī)的調(diào)速范圍。
　　針對(duì)12/8極結(jié)構(gòu)的電勵(lì)磁雙凸極電動(dòng)機(jī)，本文通過有限元仿真軟件Ansoft Maxwell和Simplorer建

3、立了帶前級(jí)Buck變換器的高速WFDSM調(diào)速系統(tǒng)的模型，搭建了基于DSP與CPLD的電勵(lì)磁雙凸極電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，詳細(xì)介紹了系統(tǒng)軟件和硬件的設(shè)計(jì)過程，完成了對(duì)樣機(jī)的調(diào)速實(shí)驗(yàn)，結(jié)果驗(yàn)證了帶前置Buck變換器的高速雙凸極電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)在調(diào)速和調(diào)負(fù)載的過程中，具有良好的穩(wěn)態(tài)與動(dòng)態(tài)性能。
　　最后，根據(jù)雙凸極電機(jī)的機(jī)電能量轉(zhuǎn)換過程，從磁能變換的角度分析了電勵(lì)磁雙凸極電機(jī)電動(dòng)及發(fā)電運(yùn)行時(shí)的工作原理。并借助有限元仿真軟件，針對(duì)同一臺(tái)12/8極電勵(lì)