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双凸极永磁电机矢量控制的建模与仿真


第 9卷 第 6期  20 0 9年 1 1月  潍 坊 学 院 学报  J u n lo  efn   iest  o ra  fW i g Unv riy a V0 .   .   I9 No 6 NOr 20    ̄ 09 双 凸极永 磁 电机 矢量 控制 的建 模 与仿 真  韩 星 海  ( 潍坊 学院 , 山东 潍坊 216 ) 6 0 1  摘  要

: 8 6极 转子斜槽 D P 电机 进行 了深入研 究 , 出 了 D P 电机 的矢量控制 , 方波 电流  对 / SM 提 S M 和 控 制相 比, 电机 运 行 更 平 稳 , 速 范 围 更 宽 , 动 转 矩 明 显 减 小 ; 过 仿 真 验 证 了 D P 电 机 矢 量 控 制 的  调 脉 通 SM 有 效性 和 正 确 性 。   关 键 词 : 凸 极 永 磁 电 机 ; 量 控 制 ; 子  双 矢 转 中图分类号 : TM3 1 5  1 引言    文献标识 码 :   A 文章编 号 :6 1 2 8 2 0 )6 O 8 4 1 7 —4 8 ( 0 9 O 一O 1 —0   双 凸极 永 磁 电机 ( S M ) 由 美 国 电机 专 家  D P 是 L p    教授于 1 9 ioT A 9 0年代初 提 出的一种 新 型高效  节 能电机 , 基本结 构与开 关磁阻 电机相 同 , 双凸极  为 结构 , 子上无绕 组 、 磁体 , 子 齿上 装 有 集 中式  转 永 定 绕组 , 在双凸极 永 磁 电机 的定 子 轭 部放 了两块 永  但 磁体 。双 凸 极永 磁 电机 弥 补 了开 关 磁 阻 电 机 的 不  图 1 8 6极 DS M 电机 剖 面 圈    / P 足, 具有功率 密度高 、 率高 、 构简单 、 效 结 控制 灵活 等  一 均为 凸极 , 子上既 无绕组也 无永磁 体 , 子齿 上安  转 定 放集 中式绕组 , 子 轭部 放 置 了永 磁体 。图 2表 明  定 A 相绕 组 中 的永磁 磁链 与 位置 角 的关 系 。A, C, B,   系列 优 点 L 。 1  ] 与 S R一样 , S M 电机 也 存 在 转 矩 脉 动 问 题  D P 和弱磁 困难 。转 矩脉动 是电动机 振动 、 声 、 度 波  噪 速 动 的根 源 , 限制 了 DS M 电机 的应用 范 围 。在 文献  P D相 的磁链 依次相 差 9 。 O电角度 , 子转过 6 。机械  转 0( 角) 磁链 变化一个 周期 。由 图 2知 A 相 的永磁 磁链  为:   ’ 一  一    cs 6 ) o ( 0  (   1) [] 2 中提 到通过 改 变 电动机 极 对数 比可 以降 低转 矩  脉动率 , 献 [ ] 过 改变 电动 机 的开 关 角 来 降 低  文 3通 DS M 电动机转矩 脉动率 等 。这些 方法虽然 可 以降  P 低 电机的转矩 脉 动 , 同时会 使 电机 的有效 力 矩受  但 到不 同程度的影 响 。   式中:   为 A相 交链 的永 磁 磁链 ; 为永 磁 磁链 的    直流分 量 ;   为磁链 的交流分 量的幅值 。   根 据 D P 电机 的静 态特 性和结 构 , S M 与永 磁 同  步电机相 比较 , 把永磁 体假想 到转子 , 得到 与永磁 同   步电机相 似的静态特 性 , 建立 D P 电机矢 量控

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