ALA+SPM组合转子同步电机设计探讨

新型ALA+SPM转子组合电机由轴向叠片各向异性(axially-laminated anisotropic,ALA)磁阻段和面贴式永磁(surface permanent magnet,SPM)段组合而成,磁路各自独立。d-q坐标系下的相量图是分析电机运行性能的有效工具,结合电流矢量限幅控制方式下ALA转子电机、SPM转子电机和组合式转子电机的相量分析,以弱磁扩速比和最大电磁转矩(过载能力)为评价指标,探讨了组合式转子电机SPM段占转子全长之比k和2段转子d轴间夹角α的基本设计规律。研究结果表明,k值有上限,α值有奇点,凸极比较高时,k可取较大值,奇点αq可取较小值,k和α取合理值后,组合式转子电机的综合性能会有显著提高。

转子轴向叠压各向异性（ALA）磁阻电机磁场、参数及性能的分析与计算

转子轴向叠压各向异性（ＡＬＡ）磁阻电机作为一种新型电机近年内得到了较快的发展。本文系统介绍这种电机的磁场、参数及性能的分析计算方法及其数值实施过程，并结合实例对电机的结构、参数和性能进行较为详细的分析和讨论。

高密度轴向迭片式 ALA 转子同步电机的优化设计

本文探讨高密度轴向迭片式ＡＬＡ转子同步电机转子结构优化设计的一般法则。研究结果表明，在确保较大ｄ轴电感值前提下，若极距与气隙长度之比大于４００，非导磁迭片与导磁迭片厚度之比在０．５至１．０之间，极靴宽度张角大于１２０°但小于１４０°，电机的凸极比在一定饱和程度下仍可保持较大数值（≥１０）。

变频器驱动下ALA转子电机运行性能的实验研究

论述了ALA转子电机在VVVF变频器供电起动下发生振荡的原因,指出电机发生振荡是由于电机的电磁阻尼系数较小。借助步进电动机消除低频振荡的方法,通过在转子上加装机械惯性阻尼器,提高了系统的抗干扰能力,使电机的变频起动性能有了明显的改善。同时,负载性能实验也证明惯性阻尼器能够显著提高电机的负载能力。

ALA 转子电机振荡特性的实验研究

研制了电机动态特性的微机测试系统，基于ＡＬＡ转子磁阻同步电机开环运行时的实验结果，分析了电机的振荡特点，指出在电机运行的低频段存在一个比较严重的振荡，这个振荡在电机电源频率略大于电机自然频率时产生．

ALA转子电机的实验研究

对 ALA转子电机的起动及负载性能进行了较为全面的实验研究。对实验样机起动过程中出现的振荡及异步运行现象进行了理论探讨。分析了电机在进入同步运行后的带负载性能。针对两极电机实验系统尚存在的主要问题提出了改进措施。

ALA转子电机启动特性的实验研究

本文对ALA转子电机的启动特性进行了较为全面的实验研究。并对实验样机启动过程中出现的振荡及异步运行现象进行了理论探讨。

ALA转子磁阻同步电动机的动态不稳定性

采用小信号分析法研究了ALA转子磁阻同步电动机开环运行时的动态不稳定性问题 ,导出了ALA转子磁阻同步电动机电磁阻尼转矩系数的解析表达式 ,分析了电动机在小值振荡条件下的电磁阻尼特性 ,提出ALA转子电动机的动态不稳定性在电动机电源频率略大于电动机振荡的自然频率时产生。理论分析与实验结果相符。

微型压缩机用多槽多极表贴式电机研究

微型电机因尺寸特点和使用条件较传统压缩机电机有较大差异,从而高效低噪音的设计理念也有所不同。本文针对微型48 V电机,从机理分析、仿真设计和样机验证三个阶段,对比不同槽极配合和不同转子结构,优选出12槽10极表贴式结构为性能噪音最优结构。进一步,对选定的结构优化设计,电机单体和压缩机验证结果均优势明显,从而确定了最终方案并按量产化产品推进。

ALA转子电机的矢量控制调速系统

ＡＬＡ转子电机是高品质交流变速传动发展的产物．采用矢量控制技术后，这种电机的磁饱和程度可以得到有效的控制，从而电机的参数保持恒定，电机的电磁转矩与电流的ｑ轴分量成正比，电机的稳态性能和动态品质均能满足高品质变速传动的要求．本文研究ＡＬＡ转子电机调速系统的矢量控制模型，并对其性能进行了分析．

ALA转子磁阻同步电动机的开环运行特性

研制了一台高凸极比的两极ALA转子磁阻同步电动机，实验研究了电机的开环运行特性，研究结果表明电机开环运行时存在一个比较严重的低频振荡，这个振荡发生在电机电源频率略大于电机的自然频率后的某一频段，且会导致电机失去同步．

ALA转子电机及其控制系统

ALA转子电机有许多优点,具有非常广阔的应用前景。但通用变频器驱动时存在的振荡和异步运行现象限制了它的实用化。直接转矩控制鲁棒性好,除定子电阻外不需要其它电机参数。介绍了同步磁阻电机控制的研究现状,提出了同步磁阻电机适合使用直接转矩控制技术。通过对ALA转子样机进行的实验研究,验证了ALA转子同步磁阻电机直接转矩控制方案的可行性。

不同转子结构无刷双馈电机稳态运行特性的对比实验研究

笼型和磁阻转子是无刷双馈电机常用的两种转子结构型式,为了对比研究不同转子结构对该种电机稳态运行特性的影响,研制了具有同一定子和两个不同结构转子的实验样机,并进行了对比实验研究。实验结果表明,各向异性轴向叠片的ALA(Axially Laminated Anisotropic)磁阻转子无刷双馈电机具有较好的同步和双馈调速特性,而笼型转子无刷双馈电机具有较好的起动和异步运行特性。

轴向叠片各向异性转子同步磁阻电机直接转矩控制的研究

轴向叠片各向异性转子电机具有许多优点,但也存在一些缺点,如起动时需要位置传感器保持转子与磁链同步,电机参数(特别是直轴电感)易受饱和影响而使控制系统复杂等缺点。直接转矩控制具有无位置(速度)传感器,且除定子电阻外不需要其他参数等。介绍了同步磁阻电机控制的研究现状,提出了同步磁阻电机适合使用直接转矩控制技术。通过对四极2.2kWALA转子样机进行的DSP控制实验研究,验证了ALA转子同步磁阻电机直接转矩控制方案的可行性。

新型组合式转子同步电机的磁场分析及参数计算

新型组合式转子同步电机的转子由外装磁体段（ＳｕｒｆａｃｅＰｅｒｍａｎｅｎｔ－Ｍａｇｎｅｔ，简称ＳＰＭ）和轴向迭片段（Ａｘｉ－ａｌｙ－ＬａｍｉｎａｔｅｄＡｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ，简称ＡＬＡ）两部分组合而成。本文探讨此类电机磁场分析和参数计算的理论和方法，并使用自行研制的专用有限元分析软件对一台四极样机进行分析计算，所得结果（饱和电感曲线）与实测结果吻合极好。

轴向迭片各向异性转子电机振荡及异步运行分析

轴向迭片各向异性ALA转子电机是 90年代以来得到较快发展的 1种新型磁阻同步电机。在实验研究中 ,发现二极实验电机有振荡及异步运行现象。对此进行了深入的理论分析与探讨 ,揭示出电机转子铁芯 q轴导磁叠片中产生的“单轴转矩”是造成这种现象的根本原因 ,并在简化分析基础上推导出了单轴转矩计算的显式公式。结合实验电机给出了算例 。

新型组合式转子电机的分析计算与实验研究

针对普通异步电机和开关磁阻电机的转子发热和转矩脉动等缺陷,提出高密度轴向叠片各向异性转子电机,并结合具体的电机参数,估算出组合式转子电机的气隙磁密和空载电动势,用实验加以验证。建立了电机的数学模型,分析了稳态性能,并通过各种起动实验,证实了转子增加永磁体是解决ALA转子电机起动稳定性的一种有效手段。

轴向叠片各向异性转子电机磁路分析方法

探讨了轴向叠片各向异性ALA转子电机磁路的分析方法 ,并以实验样机为例 ,计算出电机 q轴磁通在转子导磁叠片中的分布以及磁路磁阻的大小。研究结果对改进转子结构、提高电机动态性能有重要意义。

高凸极比轴向叠片式转子电机设计及其参数测定

介绍了一台三相两极 AL A转子电机的设计制作过程 ,总结了两极 ALA转子设计的一般法则 ,并采用静态法对电机的参数进行了测定。结果表明 ,制作出的ALA转子电机具有很高的凸极比 (不饱和值达到 11.8) 。

新型定子永磁式双转子电机运行模式分析与实验研究

提出一种混合动力汽车(hybrid electric vehicle,HEV)用新型定子永磁式双转子电机(stator-permanent-magnet double-rotor motor,SPM-DRM),采用双凸极式电机结构简化了中间转子,有效提高中间转子的机械强度,并克服了双转子永磁同步电机研究中存在的中间转子永磁体散热难的问题。分析SPM-DRM应用于HEV的能量传递原理,结合有限元分析所得电机电磁参数,建立了SPM-DRM的数学模型,仿真分析了SPM-DRM的多工况运行模式;研制了实验原理样机并搭建基于SPM-DRM的动力混合系统实验平台,完成起动运行、纯电动驱动、混合驱动等多种典型工况的实验与分析。实验结果验证了理论分析的正确性、样机设计和控制策略的合理性。为该类电机实际应用于混合动力汽车的进一步研究提供参考。