新型混合勵磁同步電機驅動系統(tǒng)關鍵技術研究.pdf

1、混合勵磁同步電機（HybridExcitationSynchronousMachine，簡稱HESM）將電勵磁同步電機和永磁同步電機各自的優(yōu)勢有機結合，具有低速大轉矩、高效和恒功率運行范圍寬等特點，在電動汽車驅動系統(tǒng)和航空電源系統(tǒng)具有重要的應用前景。HESM結構優(yōu)化及其控制技術研究是這種新型電機系統(tǒng)走向應用需要解決的基礎問題。本文圍繞新型轉子磁分路混合勵磁同步電機驅動系統(tǒng)開展研究與實踐。
　　首先討論了轉子磁分路HESM的結構和工

2、作原理，從提高電機的功率重量比和功率體積比的角度出發(fā)，給出了優(yōu)化設計方法，通過三維有限元靜磁場和瞬態(tài)場分析對電機的調磁能力進行研究。在此基礎上探討了一種雙端轉子磁分路HESM，并通過三維有限元法對電機的調磁性能進行分析驗證。
　　在深入分析轉子磁分路HESM結構特點和工作原理的基礎上，研究了適合于轉子磁分路HESM的電樞電流和勵磁電流協(xié)調控制策略。根據(jù)三維有限元分析結果獲得了電機在不同勵磁和電樞電流下的交直軸電感和每極磁通的大小，

3、結合轉子磁分路HESM數(shù)學模型，在MATLAB平臺下建立了驅動系統(tǒng)的模型，完成了驅動系統(tǒng)仿真分析和驗證。
　　詳細介紹了轉子磁分路HESM驅動系統(tǒng)結構原理，進行了驅動系統(tǒng)硬件和軟件設計，并研制出轉子磁分路HESM及驅動控制器原理樣機，完成了系統(tǒng)試驗驗證，實驗結果表明，轉子磁分路HESM具有良好的磁場調節(jié)性能，其反電勢波形正弦度高，適合于采用交流正弦矢量控制方法。通過勵磁調節(jié)易于實現(xiàn)弱磁控制，轉子磁分路HESM驅動系統(tǒng)在電動汽車及航