磁功能集成直流电机励磁绕组参数计算及对比分析

确定励磁绕组参数是解决磁功能集成直流电机驱动设计问题的关键。本文提出一种基于Buck-Boost变换器磁功能集成直流电机驱动系统励磁绕组参数计算方法,推导了系统数学模型与驱动电路约束条件的表达式,通过在三维空间内交叠电机机械特性曲面与约束条件曲面得到电机驱动可运行区间边界曲线的解析式,进而计算给定工作点处励磁绕组参数的取值范围。依据该方法计算磁功能集成直流电机励磁绕组参数,设计并制作了样机,并与传统直流电机驱动系统实验对比。结果表明,与传统驱动方案相比,磁功能集成驱动系统的效率更高,铜损更低。同时磁功能集成驱动系统节省了一个额外电感,提高了电机驱动系统的功率密度,降低了系统重量、体积和成本。