宽转子齿无轴承开关磁阻电机开路故障容错控制研究

针对宽转子齿无轴承开关磁阻电机在发生开路故障时无法正常运行,提出了一种基于直接瞬时转矩和直接悬浮力控制(DITC&DFC)的开路故障容错控制策略,在检测到绕组发生开路故障后,利用其它相绕组来为故障相提供悬浮力,保证电机即使发生故障也能稳定悬浮运行。分析了该容错控制策略的工作原理,在此基础上,构建了12/8极单绕组宽转子齿无轴承开关磁阻电机驱动系统,通过Matlab/Simulink仿真平台,验证了该控制策略的有效性。

不等齿宽可变磁通磁阻电机齿槽转矩抑制

为了降低可变磁通磁阻电机(variable flux reluctance machines,VFRM)额定励磁电流下的齿槽转矩,对其产生原因进行分析,在通过磁场的傅里叶分析推导出VFRM齿槽转矩与电机结构参数关系的基础上,提出使用转子不等齿宽结合转子斜极的方法降低齿槽转矩。研究了转子不等齿宽降低齿槽转矩的原理,提供了不等齿宽选取的原则。通过对12槽10极VFRM有限元的研究表明,转子使用不等齿宽结合分段斜极后,齿槽转矩幅值由17.53 mN·m降低至0.78 mN·m,转矩脉动由10.79%降低至2.59%。最后,通过实验对不等齿宽方法进行了验证。

转子齿宽对双凸极永磁轮毂电机性能的影响

转子齿宽对基于磁阻工作原理的双凸极永磁轮毂电机特性有重要影响。以二维有限元计算方法为基础,画出空载时电机的场图分布,给出第三气隙与转子齿宽的数值关系,得到不同转子齿宽时的绕组磁链曲线和对应的绕组反电势波形,同时讨论转子齿宽与绕组磁链变化率和反电势波形的关系,这些结论为设计出性能更趋完善的双凸极永磁电机提供了参考。

异步起动永磁同步电机齿槽转矩的优化分析

异步起动永磁同步电机定转子双边开槽,其齿槽转矩的形成机理更加复杂。为了避免转子槽对分析齿槽转矩所产生的影响,提出一种将转子导条产生的磁动势等同于永磁体产生的磁动势的方法,得到该类电机的齿槽转矩解析表达式,分析转子齿宽、转子槽数及转子齿形状等转子参数对电机齿槽转矩的影响,并给出削弱异步起动永磁同步电机齿槽转矩的方法。用有限元分析法验证该方法的有效性,并对比分析优化前后电机的性能。结果表明,选取合适的转子齿宽、转子槽数及偏心距离可有效削弱异步起动永磁同步电机的齿槽转矩。

一种磁通反向式永磁电机齿槽转矩优化方案的研究

针对磁通反向式永磁电机较为突出的齿槽转矩问题,通过二维有限元软件仿真比较了三种不同结构的磁通反向式永磁电机即内、外转子等齿宽及内转子不等齿宽的齿槽转矩。仿真分析表明,由原有样机的内转子齿等宽转变为转子齿宽度为8°和20°相结合的结构可最大程度上消弱齿槽转矩。