多相自励磁同步电机零低速域高频电流相位优化策略

多相自励磁同步电机通过在定子侧注入高频谐波电流励磁实现零低速域无刷励磁。然而已有的研究对所注入高频电流的相位尚未充分探讨,限制了在零低速域励磁电流和转矩的进一步提升。针对上述问题,首先基于分数槽集中绕组磁动势原理推导数学公式,分析注入高频电流进行励磁的机制;其次,探讨了高频电流的相位对励磁效果的影响,并提出相位优化策略;最后,采用Maxwell建立了自励磁电机模型,并进行有限元分析对所提策略进行验证。研究结果表明:高频电流相位优化策略在100 r/min时,感应电势增强了17.5%,励磁电流上升了7.5%,转矩增大了6.6%,转矩脉动同比减少71.58%。

面向转子机械位置无传感技术的非对称磁障和隔磁桥IPMSM设计

【目的】针对传统无位置传感器算法因只能观测电角度而无法应用于伺服位置的问题,本文提出一种具有非对称转子的8极9槽内置式永磁同步电机,利用其不对称的电感特性观测转子机械角。【方法】通过在转子不同极对下引入不同参数的磁障与隔磁桥,改变电机定转子之间主磁路和漏磁路的磁阻,使电感波形呈现出与转子机械角度信息有关的周期性变化。根据对磁路的分析结果,引入考虑了转子非对称性的修正系数对绕组函数法的电感计算方法进行修正。【结果】结果表明,磁障宽度增加会使得电感减小、隔磁桥高度增加会使得电感增大,与有限元仿真分析结果相比平均百分误差约1.59%。【结论】所提方法的计算结果和仿真结果验证了非对称转子拓扑在无位置传感器算法识别机械角度技术方面的可行性。