电励磁双凸极电机驱动系统设计文献综述
2020-06-29 20:40:41
文 献 综 述 1. 课题背景 1.1双凸极电机简介 双凸极电机是变磁阻电机的一种类型。
二十世纪七八十年代以来,开关磁阻调速电动机(SRM)以其调速性能好,结构简单,效率高,成本低等特点,已在迅猛发展的调速电动机领域争得一席之地,在许多场合得到广泛应用。
然而SRM在转矩输出方面仍然存在一些问题,主要表现为:由于主开关在电感较大处关断的必要性而导致的转矩输出降低问题,定转子间气隙较小而导致的噪声与震动问题,以及开关磁阻电机只能在正半周内出力而导致的转矩脉动大、材料利用率低的问题。
为了解决这些问题,九十年代初,美国著名电机专家T.A.Lipo等人提出了将永磁材料嵌入转子或定子体内,或者将励磁绕组嵌入定子中,形成双凸极电机,从而实现永磁双凸极电机的弱磁控制方法和减小双凸极电动机定位力矩的方法。
双凸极电机与开关磁阻电机一样,具有结构简单牢固,容错能力强等优点,此外,七自身还具有效率更高成本更低,电机在正负半周都能产生正转矩,转矩脉动小于开关磁阻电机,便于实现四相运行,控制灵活等特点。
通过近年来的国内外研究,双凸极电机已经通过理论基础研究、应用基础研究,进入了工业应用阶段。
由于双凸极电机的简单结构和可靠性能,目前双凸极电机已经在航空器,现代飞机以及风力发电领域开始进行应用。
1.2双凸极电机分类 双凸极电机包括普通双凸极电机、磁通反向电机和磁通切换电机三类。
其中,普通双凸极电机按励磁方式可以分为三类:永磁双凸极电机、电励磁双凸极电机和混合励磁双凸极电机。
图1.1是定子6极转子4极的永磁双凸极电机结构示意图,为了提高气隙的磁感应,定子铁芯接近正方形以扩大磁钢磁化方向面积,定子极上套有集中式电枢绕组。