双凸级永磁电机设计与电磁特性分析文献综述
2020-06-07 21:24:51
文 献 综 述
一、选题研究背景及意义
作为一种新型电机,双凸极永磁电机(DSPM)有与其他电机相比有明显的优势,这种电机具有结构简单、免维护、效率和功率密度高、控制灵活、调速性能好、转矩电流比大的优点,可实现各种特殊要求的转矩转速特性,是电工界继开关磁阻电机后的又一全新研究成果。
但对该电机的一些电磁特性,例如包括磁场分布,电感、磁链特性等基础理论的静态特性,尚缺少系统深入的分析,永磁磁链和电感均被视为仅仅是空间位置的函数,没有考虑永磁磁场与电枢反应磁场之间的相互影响,更没有涉及互感的作用。因此,对DSPM电机的基础理论进行系统深入的研究是十分必要的。对电机的磁场进行分析,在此基础上,进一步得到了电机的永磁磁链、自感、互感等静态特性,为DSPM电机的性能分析、设计及运行控制奠定了必要的基础。
与传统的异步电机和DC电机不同,DSPM电机不能直接在AC或DC电源下运行,需根据转子位置,控制DSPM电机定子绕组电流的开或关而产生电动转矩,因此,在DSPM电机驱动系统中功率变换器和位置传感器是必不可少的,且功率变换器必须能调节电流的大小以满足负载转矩的变化和调速的需要。
现在对双凸极永磁电机性能的研究还有待进一步深入。这次研究论文在现有对双凸极电机的结构、电磁特性等理论研究成果基础上,从应用的角度出发,对双凸极电机系统的电磁特性进行了一些初步分析和研究。
论文选题为设计型,要求对双凸极永磁电机的参数设计方法及电磁特性进行分析研究,并对研究结果进行归纳和总结。如果想要更好的研究双凸极永磁电机,就需要对电机学和电磁场的基本知识和应用情况有更加深入的了解,在搜集资料,综合运用所学知识的基础上才能够更好的研究和设计电机。
二、国内外研究现状的综述
双凸极永磁型电机在得到快速发展之后,从T.ALipo教授的DSPM电机与其他类型电机的性能对比结果可看出DSPM电机具有许多优点。此外英国、法国和德国等国也相继开展了对DSPM电机及其控制系统的研制工作。
磁通反向电机作为一种应用前景看好的新型无刷双凸极永磁电机,是由R.P.Deodhar等人提出的,并进行了初步的理论和实验研究,此后国外一些电机专家也相继对磁通反向电机设计和磁场分析等进行了研究,目前国际上对磁通反向电机的研究还很不全面,仅停留在初步理论和样机实验阶段,关于FRM仍有大量的基础理论问题,包括电机参数计算,模型建立,分析方法,控制策略等,有的还很不深入,有的还没有涉及,因此有待探讨和研究。