發(fā)布時間：2021-01-08 18:22

　　永磁同步電機（PMSM）因具有高轉(zhuǎn)矩密度,高功率因數(shù),高效率等優(yōu)點而被廣泛應用于各種領(lǐng)域。雖然稀土永磁材料性能優(yōu)良,但是價格浮動較大。這使得永磁輔助式同步磁阻電機（permanent magnet-assisted synchronous reluctance motor）成為近些年的研究熱點。本文將其簡稱為PMA-synRM。傳統(tǒng)PMA-synRM的電磁轉(zhuǎn)矩由永磁轉(zhuǎn)矩和磁阻轉(zhuǎn)矩組成,二者隨電流相位角按正弦規(guī)律變化,但周期不同,且各自峰值所對應的電流相位角也不同。若能夠使二者峰值相互靠近,則可以提升電磁轉(zhuǎn)矩。為了實現(xiàn)對磁阻轉(zhuǎn)矩與永磁轉(zhuǎn)矩相位關(guān)系的控制,本文展開如下工作:（1）通過引入永磁磁鏈的交直軸分量,建立了非對稱轉(zhuǎn)子PMA-synRM在d-q坐標系下的數(shù)學模型,給出了電壓方程,電流方程,轉(zhuǎn)矩方程,磁鏈方程;（2）基于d-q坐標系下的數(shù)學模型,本文首先設(shè)計了一臺8極非對稱轉(zhuǎn)子PMA-synRM,并進行有限元分析,分析結(jié)果顯示,這臺8極非對稱轉(zhuǎn)子PMA-synRM實現(xiàn)了對磁阻轉(zhuǎn)矩與永磁轉(zhuǎn)矩疊加關(guān)系的改變,從而驗證了學模型的正確性;（3）考慮到上述電機存在著轉(zhuǎn)子方永磁體空間受到嚴重限制,... 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學遼寧省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

PMA-synRM拓撲結(jié)構(gòu)

R），橫軸為電流相位角。圖1.2 傳統(tǒng)PMA-synRM 轉(zhuǎn)矩疊加關(guān)系Fig. 1.2 The relationship of torque of traditional PMA-synRM由圖 2 可知，永磁轉(zhuǎn)矩在電流相位角 =0o時取得最大值，而磁阻轉(zhuǎn)矩在電流相位角 =45o時取得最大值，電磁轉(zhuǎn)矩是磁鐵轉(zhuǎn)矩和磁阻轉(zhuǎn)矩的矢量疊加。為定量表示其矢量疊加關(guān)系，假設(shè)電機的磁鐵轉(zhuǎn)矩和磁阻轉(zhuǎn)矩的最大值均為標幺值 1，則電磁轉(zhuǎn)矩為 MAX（cos +sin2 ）=1.76，可見傳統(tǒng) PMA-synRM 所能產(chǎn)生的磁鐵轉(zhuǎn)矩和磁阻轉(zhuǎn)矩僅被部分利用�；谏鲜鯬MA-synRM 存在的問題，為進一步提高轉(zhuǎn)矩密度、效率、功率因數(shù)，本文提出一種新型非對稱轉(zhuǎn)子永磁輔助步磁阻電機。新型 PMA-synRM 的聚磁式永磁體配置非對稱轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)可影響PMA-synRM 的主磁路結(jié)構(gòu)

4e 12 極 72 槽 PMA-synRM 樣機 f 低轉(zhuǎn)矩脈動 PMA-synRM圖1.3PMA-synRM 樣機Fig. 1.3 Prototype of PMA-synRM 年, Alfredo Vagati 教授團隊又驗證了 PMA-synRM 在洗衣機上實用性[解析法對PMA-synRM 永磁體用量進行了優(yōu)化，并通過有限元法和實正確性[20]。意大利的 Nicola Bianchi 教授早期研究同步磁阻電機，后運用到 PMA-synRM，通過轉(zhuǎn)子隔磁橋的設(shè)計大大降低了 PMA-synR如圖1.3f 所示。在后續(xù)的研究中通過永磁體的優(yōu)化提高了該種電機的飽和的影響進行了詳細分析[22-23]，近期他們將 PMA-synRM 用于牽引化工作[24-25]。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]考慮交叉耦合的永磁同步電機電感參數(shù)研究[D]. 張宇寧.中國礦業(yè)大學 2016
[2]電動車用永磁同步磁阻電機及其轉(zhuǎn)矩脈動抑制研究[D]. 史妍雯.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[3]50kW電動汽車驅(qū)動用永磁輔助式同步磁阻電動機研究[D]. 黃啟振.湖北工業(yè)大學 2015
[4]提高同步磁阻電機力能指標的研究[D]. 周浩.重慶大學 2013



本文編號：2965075