磁通可控的復(fù)合轉(zhuǎn)子永磁同步電動機研究.pdf

1、山東大學(xué)博士學(xué)位論文磁通可控的復(fù)合轉(zhuǎn)子永磁同步電動機研究姓名：朱常青申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：電機與電器指導(dǎo)教師：王秀和20081013山東大學(xué)博士學(xué)位論文本課題針對上述不足進行了進一步的研究，主要研究內(nèi)容如下：1在對VladoOstovic提出的“Sandwich”型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)磁通可控記憶電動機進行分析的基礎(chǔ)上，針對其不足，提出了采用兩種永磁體的兩段轉(zhuǎn)子的復(fù)合結(jié)構(gòu)。釹鐵硼轉(zhuǎn)子段采用結(jié)構(gòu)簡單的表面式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，鋁鎳鈷轉(zhuǎn)子段結(jié)構(gòu)采用徑向帶極靴式

2、結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子極間以及兩段轉(zhuǎn)子之間都用非磁性材料填充，轉(zhuǎn)子外圓用碳纖維固定，有效保證轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的整體性。利用釹鐵硼磁性能高的特點，使電機在基速下具有較高的氣隙磁密，保證基速下有足夠大的電磁轉(zhuǎn)矩；而鋁鎳鈷轉(zhuǎn)子段結(jié)構(gòu)利用極靴對交軸電樞反應(yīng)的屏蔽作用，使電機的負載電流(交軸電流)產(chǎn)生的電樞反應(yīng)磁通絕大多數(shù)沿極靴通過，負載電流不會對磁體的磁化狀態(tài)產(chǎn)生影響。當需要進行弱磁調(diào)速時，在定子繞組中施加一定強度的d軸脈沖，對鋁鎳鉆進行去磁或充磁，由于釹鐵硼與鋁

3、鎳鈷的矯頑力相差懸殊，釹鐵硼的磁性能不受影響，保證氣隙磁通與相應(yīng)的電機轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)變化。電機在正常運行時，采用ia=0的控制策略。2建立了磁體磁化模型，深入研究了永磁體磁化狀態(tài)的確定方法。在傳統(tǒng)的電機設(shè)計中，永磁體的磁性能被認為是基本不變的(除了隨溫度和負載變化外)，而可控磁通永磁同步電動機的磁體性質(zhì)要根據(jù)實際需要進行調(diào)整，甚至在同一磁化電流下各部分的性質(zhì)也各不相同。根據(jù)電機磁體的這一特點，本文依據(jù)磁體磁滯回線的變化規(guī)律，建立了磁體

4、在初始磁化和重新充磁時的磁化模型。將由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立的局部磁滯回線預(yù)測模型與磁體的磁化模型相結(jié)合，建立了永磁體的磁化狀態(tài)計算方法。3提出了復(fù)合轉(zhuǎn)子永磁同步電動機的設(shè)計準則和性能計算方法。由于復(fù)合轉(zhuǎn)子永磁同步電動機的氣隙磁場是由兩段磁體的磁化狀態(tài)共同決定的，運行時采用id=0的控制策略，設(shè)計時要全面考慮性能、調(diào)速和運行各個方面的問題。除遵循傳統(tǒng)永磁電機的一般設(shè)計規(guī)律外，本文提出對于該類電機新的設(shè)計準則，包括擴速范圍與兩段磁體的磁通分配關(guān)系，