往复泵用圆筒型两相双凸极永磁电动机设计文献综述
2020-05-04 21:37:36
1.引言 DSPM是由美国著名电机专家T.A.Lipo等人于1992年首先提出的,并进行了初步的理论和实验研究,此后欧美一些国家也相继开展了对DSPM电机及其控制系统的研制工作,目前国际上对DSPM电机的研究仅停留在初步理论和样机实验阶段,对DSPM电机的研究刚刚起步,在电机参数计算、模型建立、分析方法、 控制策略等基础理论方面还有待探入全面地研究和探讨。
我国对DSPM电机的研究刚刚起步,目前很多研究工作是针对电机的结构形式及运行原理开展的,而针对电机结构参数的研究还不多。
仅在小功率调速和伺服领域取得初步应用。
2.开关磁阻电机 随着电力电子技术、微电子技术和计算机技术的进步以及高性能永磁材料的出现,新型永磁无刷直流(PMBLDC)电机正在得到迅速发展。
与此同时,过去10多年中受到国际电工界广泛重视的另一种无刷电机 ,便是开关磁阻(SR)电机。
SRM由于其调速性能好、结构简单、效率高、成本低、工作可靠等特点,近几十年来引起了各国学者广泛的研究兴趣,并在其设计、控制、性能分析等领域获得丰富的研究成果,其应用领域也已从早期电动车驱动,扩展到工业、家用电器、航空业等各种领域,愈来愈展现出其重要的应用前景。
PMBLDC电机效率高、功率密度高 ,但位于转子上的永磁体,在高工作温度和电枢反应磁场作用下可能产生不可逆去磁 ,且不适用于高转速场合。
SR电机的定、转子均采用凸极式,转子上无绕组、无永磁体,结构简单可靠,适合高速运行,特别是该电机的转矩仅与绕组电流的大小及绕组电感随转子位置的变化率有关,与电流的方向无关,因此可采用单向电流供电,简化了功率变换器结构,提高了系统工作的可靠性。
但是,随着研究工作的深入,SR电机的一些固有缺陷也显现出来。
①SR电机只有在绕组电感随转子位置角增大时给绕组通电才能够产生正转矩,因而,一个极距范围内可用来产生转矩的2个区域,而只有其中一个得到利用,运行效率和材料利用率相对较低; ②SR电机本质上是一种单边励磁电机,绕组电流中包含转矩分量和励磁分量,增大了绕组和功率变换器的伏安容量 ,并产生额外的附加损耗; ③绕组电感较大,为避免绕组电流关断后延续到负转矩区,必须将绕组提前关断,因此削弱了电机出力。