【碩士畢業(yè)論文原稿】同步永磁混合勵磁永磁電機(jī)(參考版)
2024-08-31 17:48本頁面
【正文】 分析這個問題需要更深入的分析這個電機(jī)內(nèi)部運(yùn)行情況，全面了解電機(jī)的運(yùn)行情況?？紤]到電機(jī)功率密度大，效率高，氣隙磁場可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，同步/永磁混合勵磁永磁電機(jī)在傳統(tǒng)的交流電機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域具有較大的發(fā)展前景。但是仍需要電刷與滑環(huán)。同步/永磁混合勵磁永磁電機(jī)在磁場有較強(qiáng)的調(diào)節(jié)能力，電機(jī)弱磁時可在高速下運(yùn)行，由于永磁體作用電機(jī)的效率高，功率密度大。從有限元計(jì)算結(jié)果可以看出勵磁繞組確實(shí)可以改變氣隙磁場的分布。5．有限元分析為驗(yàn)證理想的磁路分析的結(jié)果正確性，分別對各種工況做了有限元計(jì)算，在ANSOFT的二維模型中計(jì)算，圖16表明了勵磁繞組通入正向電流時電機(jī)內(nèi)的磁場分布，屬于磁場增磁。從圖中曲線可以看出，同步/永磁混合電機(jī)輸入可調(diào)節(jié)電流，在提高轉(zhuǎn)矩時，有更高的功率與速度調(diào)節(jié)范圍比相同的永磁電機(jī)。轉(zhuǎn)子各獨(dú)立參數(shù)如電感，可查找根據(jù)轉(zhuǎn)子的位置如前所述。繞組匝數(shù)，氣隙平均長度，鐵心有效長度。圖11計(jì)算繞組與電路電感 圖12 永磁體產(chǎn)生的氣隙磁密永磁磁極產(chǎn)生磁鏈的計(jì)算問題是在仿真另一個重要的問題，完成仿真模型的建立后，即可計(jì)算氣隙磁密的大小，如圖12所示計(jì)算了氣隙磁密的分布。結(jié)果說明，在這兩個鐵磁磁極下阻磁相對較小圖11（d）的計(jì)算表明，電路自感曲線與轉(zhuǎn)子角位置有關(guān)。計(jì)算線圈電感與轉(zhuǎn)子角位置曲線圖中顯示如圖11（a）（b）和（c）。根據(jù)繞組函數(shù)法，互感是兩個繞組和在電機(jī)中的互感，可用下面等式計(jì)算 （36）式中表示轉(zhuǎn)子位置與定子參考量之間的夾角表示特定的角位置沿定子內(nèi)表面在位置和時氣隙長度的倒角表示繞組長度氣隙平均半徑矩陣是繞組函數(shù)法，它表示第個繞組通入單位電流時電機(jī)內(nèi)的磁動勢分布，圖9，圖10分別給出了兩個例子說明。同步/永磁混合電機(jī)的電路方程可以寫成 （29） （30） （31） （32）定子電阻的對角矩陣轉(zhuǎn)子電阻的對角矩陣定子電感矩陣轉(zhuǎn)子電感矩陣定子對轉(zhuǎn)子互感矩陣轉(zhuǎn)子對定子互感矩陣定子電流矢量轉(zhuǎn)子電流矢量定子電壓矢量轉(zhuǎn)子電壓矢量由永磁體產(chǎn)生的磁鏈與定子繞組相耦合由永磁體產(chǎn)生的磁鏈與轉(zhuǎn)子繞組相耦合電機(jī)的轉(zhuǎn)矩為 （33）機(jī)械平衡轉(zhuǎn)矩 （34） （35）式中為機(jī)械角度為機(jī)械轉(zhuǎn)速為負(fù)載轉(zhuǎn)矩電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量圖9倒數(shù)氣隙在和圖10 4極電機(jī)的繞組函數(shù)法A．計(jì)算電感顯然，在準(zhǔn)備階段準(zhǔn)確計(jì)算電機(jī)所有電感矩陣時電機(jī)仿真的關(guān)鍵，有很多方法用來計(jì)算電機(jī)電感，如有限元法，磁路法。它是基于定子繞組正弦排布與氣隙磁密為正弦分布的假設(shè)。同步/永磁混合電機(jī)的瞬態(tài)模型結(jié)合了同步電機(jī)的瞬態(tài)模型與永磁電機(jī)的瞬態(tài)模型，當(dāng)轉(zhuǎn)子沒有阻尼條時電機(jī)的方程如下所示。當(dāng)和。在弱磁進(jìn)，電流與電壓，由于假定電流只有q軸方向，因此電壓方程是 （21）相應(yīng)的相量圖所示圖
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