简介:在永磁同步电机(PMSMs)的许多应用中,由转矩波纹和径向力谐波产生的震动备受关注。选用电机设计和/或定子励磁二者之一来减小转矩波纹在近些年已受到很大的注意。相比之下,减小径向力谐波的方法却没受到那么重视。本文推导给出了一种磁场重建法,可以让设计者快速决定在任意定子励磁电流下的径向和切向力分量。使用磁场重建法,可找到减小转矩和径向力波纹的定子电流波形,来迫使转矩密度保持让人满意的水平。
简介:空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)技术具有线性范围宽、高次谐波少、易于数字实现等特点。基于转子磁场定向控制算法以及空间电压矢量脉宽调制技术使得永磁同步电机能够获得和直流电机媲美的性能。本文分析了永磁同步电机的数学模型,建立了转子磁场定向矢量控制的系统模型,并在MATLAB/Simulink环境下对控制系统进行了仿真实现。仿真结果符合电机实际运行特性,为实际控制系统的设计提供了理论依据。
简介:为了研究双定子永磁同步电机两套定子绕组电枢反应对气隙磁场的影响,分别对双定子永磁同步电机内外定子空载、外定子负载内定子空载、外定子空载内定子负载和内外定子负载4种情况下,定子绕组电枢反应对内外气隙磁场的影响进行分析。通过建立等效磁路,推导出气隙磁密的解析表达式。经分析比较,结果显示外定子绕组电枢反应对外气隙磁场影响较大,其影响程度可由外磁路漏磁阻与外层永磁体内磁阻之比反映,而对内气隙磁场几乎无影响;同样,内定子绕组电枢反应对内气隙磁场影响较大,其影响程度可由内磁路漏磁阻与内层永磁体内磁阻之比反映,而对外气隙磁场几乎无影响。最后用有限元法进行仿真验证。
简介:高速永磁电机可与负载直接相连,省去了传统的机械增速装置,在工业应用与航空航天等领域得到越来越多的应用。传统高速永磁电机采用内转子结构,为避免永磁体受高速旋转带来的拉应力需要采取特殊的保护措施,由此带来永磁体用量大、气隙磁密偏低、涡流损耗严重等突出问题。高速外永磁转子结构电机则可避免上述问题。本文基于一台3kW、20000r/min的高速外永磁转子爪极电机,对高速外转子爪极电机的电磁方案进行了设计与分析,利用有限元软件验证了电磁设计的合理性;针对高速永磁电机损耗密度大、散热困难等问题,本文设计了轴内水冷系统并建立了三维有限元模型,利用流-固耦合法对电机的温度分布进行了详细分析,最后加工了一台样机,并通过实验验证了本文理论分析的正确性。