模块化定子混合励磁同步电机磁网络建模与分析

以一台模块化定子交替极转子结构的混合励磁同步电机为研究对象,提出了一种三维磁网络模型,综合考虑了定子齿顶局部饱和问题、定子槽漏磁、转子端部漏磁、轴向漏磁、电枢反应、转子转动等因素。利用所搭建的三维磁网络模型分别计算分析了电机的气隙磁通密度、磁链与电动势等特性,并通过有限元分析验证了模型的准确性,同时,还对混合励磁同步电机的性能包括调磁能力、电磁转矩、铁耗等进行了对比分析,得出了该电机调磁能力良好,在通以2 A与4 A励磁电流时,相磁链相较于无励磁时分别增加了22.68%与45.36%,而在通以-2 A与-4 A励磁电流时,相磁链分别降低了13.45%与24.9%;功率调节灵活,在低速工作时可以通过增加电励磁电流来提升电机的输出功率;以及采用非晶合金可以有效降低铁耗,提高效率的结论。该解析模型与有限元方法相比节约了大量时间,为更高效准确地分析混合励磁同步电机的性能提供了新的思路。