基于磁場(chǎng)調(diào)制原理工作的永磁（PM）游標(biāo)電機(jī)具有低速、大轉(zhuǎn)矩特性。然而,和傳統(tǒng)永磁電機(jī)類(lèi)似,永磁游標(biāo)電機(jī)的勵(lì)磁磁場(chǎng)由永磁體產(chǎn)生,氣隙磁場(chǎng)相對(duì)恒定難以調(diào)節(jié),寬調(diào)速范圍運(yùn)行能力受限。結(jié)合"混合勵(lì)磁"設(shè)計(jì)方法,通過(guò)在分裂齒式永磁游標(biāo)電機(jī)調(diào)磁小齒間引入混合勵(lì)磁繞組,該文研究了一種磁場(chǎng)調(diào)制型雙饋無(wú)刷混合勵(lì)磁電機(jī);結(jié)合有限元方法,介紹了該電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理,揭示了其低速、大轉(zhuǎn)矩并具有寬調(diào)速范圍特性內(nèi)在機(jī)理;設(shè)計(jì)了該電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng),對(duì)其靜態(tài)性能進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試,驗(yàn)證了理論分析與仿真計(jì)算的正確性。 

【文章來(lái)源】：電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2020,35(14)北大核心

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【部分圖文】：

FMDF-HE電機(jī)結(jié)構(gòu)

對(duì)FMDF-HE電機(jī)不同勵(lì)磁情況下的氣隙磁通密度進(jìn)行分析。圖3a為永磁體單獨(dú)勵(lì)磁情況下的氣隙磁通密度和其對(duì)應(yīng)的諧波頻譜，包含3種主要諧波分量，即2次、16次以及34次，其中16次分量的幅值最大，為1.03T,2次和34次分量幅值相對(duì)較小，其幅值分別為0.192T和0.212T。圖3b所示為僅副繞組加載弱磁電流產(chǎn)生的電勵(lì)磁磁場(chǎng)氣隙磁通密度及諧波分析。由于副繞組極對(duì)數(shù)為2，從頻譜分析圖可以看出，2次諧波的幅值最大，幅值為0.140T，幅值次大的16次和34次諧波分量幅值分別為0.044T和0.018T。圖3c為混合勵(lì)磁（弱磁）情況下的氣隙磁通密度波形及其相應(yīng)的諧波頻譜�？梢�(jiàn)，受電勵(lì)磁磁場(chǎng)的弱磁作用，相比于永磁磁場(chǎng)而言，混合勵(lì)磁磁場(chǎng)中的2次諧波幅值明顯減小，為0.053T，降幅為72.33%，而34次諧波分量幅值則略有增加，為0.229T。圖3 不同勵(lì)磁情況下的氣隙磁通密度及其相應(yīng)的諧波分析

圖2 不同勵(lì)磁情況下的磁場(chǎng)分布圖4為永磁體單獨(dú)勵(lì)磁和僅副繞組單獨(dú)產(chǎn)生的弱磁磁場(chǎng)中，上述3種諧波分量的相位隨轉(zhuǎn)子位置的變化情況。可見(jiàn)，兩個(gè)勵(lì)磁源產(chǎn)生的2次諧波、16次諧波同步旋轉(zhuǎn)且相位始終相差180°，而兩者產(chǎn)生的34次諧波則始終保持同相位，這與圖3中3種主要諧波幅值的變化規(guī)律完全一致。

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