基于奇/偶互补磁场理论的新型自起动永磁同步电机

自起动永磁同步电机在起动时存在电流大、转矩小、永磁体易退磁等不足,制约着该电机在重载起动等领域的工业化应用。该文提出一种奇/偶互补磁场理论,依据奇/偶对极磁场中每相转子绕组的各支路感应电势相位,对转子绕组进行串并联组合,使转子在奇/偶对极磁场中感应电流具有不同的流通路径,进而起动时转子绕组等效匝数降低,转子电阻折算值增大,达到提高样机起动性能的目标。通过对奇/偶互补磁场理论与同位线圈工作原理的分析,推导出样机起动状态等效电路,建立二维瞬态有限元模型。分析堵转时转矩与电流、空载起动气隙磁密、发电机制动转矩及永磁体退磁规律,结果表明,该理论既提高了样机起动转矩、减小了起动电流,进而削弱起动电流对永磁体的冲击,又保证了电机稳态运行性能与同机座号常规永磁电机相同,具有显著的应用价值。