聚磁式场调制电机谐波分析与电磁转矩计算

不同于传统的永磁同步电机,外转子聚磁式场调制型(FCFMPM)电机基于磁场调制原理实现机电能量转换,使得气隙磁场中含有丰富的谐波磁场。利用磁路法推导并分析FCFMPM电机的永磁磁场和电枢磁场气隙谐波特性,明确了参与转矩传递的主要谐波成分。基于有限元计算和麦克斯韦张量法,计算电机稳态运行时气隙磁场谐波对转矩的贡献,并对不同谐波进行了分类。最后进行有限元建模仿真,验证了本文方法的准确性。同时对FCFMPM电机转矩脉动产生的原因进行了解释,为抑制转矩脉动的研究提供了理论依据。

基于电压矢量快速筛选的永磁同步电机三矢量模型预测转矩控制

占空比模型预测转矩控制通过优化有效电压矢量的占空比来减小转矩脉动,然而要得到最优有效电压矢量需要进行6次预测,计算量较大,而且第二个电压矢量只能是零矢量,导致转矩脉动仍较大。该文提出一种基于电压矢量快速筛选的永磁同步电机三矢量模型预测转矩控制策略,为了最大限度地降低控制复杂度并减小计算量,设计一种新型开关表,两个有效电压矢量将从开关表中选择,同时提出一种新的占空比计算方法,以期实现转矩与磁链的无差拍控制。实验结果表明,与占空比模型预测转矩控制相比,该文所提方法可以有效减小转矩脉动,实现稳态性能的改善。