新型凸极式转子无刷电励磁直流电机设计与分析

为了消除永磁无刷直流电机中永磁体存在的固有缺陷,本文提出一种新型凸极式转子无刷电励磁直流电机,即用通电激磁线圈代替永磁体,实现增磁、弱磁之间的无扰动衔接,控制输出转矩,拓宽了电机的转速范围。本文对电机的拓扑结构及工作原理进行了详细介绍,提出了电机的设计方法,并运用三维有限元方法对电磁特性进行了分析,得到转速及转矩特性表明电机设计的合理性,符合电机设计要求,且电机性能良好。通过制作样机的实测数据较好的验证了有限元分析的结果,同时实验证明电机起动响应速度快,起动后电机稳定运行性能好。结果表明此电机能够应用于响应速度快、调速范围宽,输出转矩大等场合,具有理论意义与实际应用价值。

基于减少转矩脉动的外转子双凸极永磁电机的设计与分析

对双凸极永磁电机转矩脉动的原因进行了分析和研究。介绍了使绕组磁通回路不为串联的电机结构,并给出了电机的控制策略。使某些相产生的转矩下降时,其它相产生的转矩上升,以使总转矩保持恒定,从而大大地减少转矩脉动。在电机结构和控制策略的基础上,对10/8极和8/10极两种外转子双凸极永磁电机转矩脉动进行比较,得出8/10极电机更有利于减少转矩脉动。

无刷双馈电机转子优化的最优点参数解耦法

针对无刷双馈电机转子优化设计没有准确实现的方法,研究了最优点参数解耦法。对凸极磁障式转子进行了优化设计,得出了相应凸极磁障式转子对磁场调制能力最强的参数组合。通过与圆形片磁障式转子对比,得出了凸极磁障式转子输出电压幅值高、但对磁场调制能力弱的结论,也间接证明了最优点参数解耦法的可行性与正确性,为无刷双馈电机转子的开发提供了一种现实可行的优化方法。