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《南昌大学》 2012年
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永磁磁阻式同步电动机的研究

尚旭芳  
【摘要】:永磁磁阻式同步电机是一种较新型的同步电机,该电机既具有永磁同步电机高功率密度、高效率、高功率因数及体积小等特点,又综合了同步磁阻电机宽范围调速的特点,被国内外越来越多的研究人员关注与研究。 本文首先介绍了目前国内外对永磁磁阻式同步电机的研究现状,从永磁磁阻式同步电机的起源、发展了解了该电机的基本结构。与轴向迭片式转子结构的永磁磁阻式同步电机相比,冲片叠压式转子结构的电机其结构更为简单,生产成本更低,机械强度更高,在生产中使用较多,本文研究的永磁磁阻式同步电机的转子结构是冲片迭压式的。 然后通过简单分析永磁同步电机、同步磁阻电机的结构、数学模型,得出了永磁磁阻式同步电机的基本原理、数学模型。从数学模型看出,该电机的电磁转矩与凸极的永磁同步电机基本一样,也是由永磁转矩和磁阻转矩两部分组成,但事实上又有很大的不同,由于在永磁磁阻式同步电机中,永磁体相当于补偿绕组的作用。因此,永磁转矩并不大,而磁阻转矩相对很大。 基本结构确定后,运用ansys有限元软件建立了一台55KW的电机模型,对该电机的d、q轴电磁场进行了详细的分析。由于q轴磁路磁阻较大,q轴电感基本不受饱和的影响,q轴电流的去磁曲线是线性的。而d轴磁路受饱和的影响较大,在0.36IN的时候,电机就达到饱和。通过计算分析可知,电机的直轴电感为2.78,交轴电感为0.535,电机直交轴之间的电感差值较大。通过计算电机的电磁转矩可知该电机运行在额定电流时,运行在最大转矩附近时,此时电机的效率及功率因数都很高,而且电机的弱磁调速性能很好。 最后总结分析各数据可知,这台55KW永磁磁阻式同步电机具有高效率、高功率因数及高功率密度,而且电机的弱磁调速性能很好。
【学位授予单位】:南昌大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TM341

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【参考文献】
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