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永磁同步电机研究热点

信息来源:www.seepotech.com   2022-03-22 16:43:13

电机转矩特性

为了提高电机的转矩特性,许多学者和研究机构在永磁同步电机的结构设计上进行了大胆的尝试和革新,并且取得了许多新进展。为了解决槽宽和齿部宽度的矛盾,开发了横向磁通电( transverse flux machine)技术,电枢线圈和齿槽结构在空间上垂直,主磁通沿着电机的轴向流通,提高了电机的功率密度;采用双层的永磁体布置,使得电机的交轴电导提高,从而增加了电机的输出转矩和maximum功率;改变定子齿形和magnetic pole形状以减少电机的转矩脉动等。 

弱磁扩速能力

采用弱磁控制后,永磁同步电机的运行特性更加适合电动汽车的驱动要求。在同等功率要求的情况下,降低了逆变器容量,提高了驱动系统的效率。因此,电动汽车驱动用永磁同步电机普遍采用弱磁扩速。为此,国内外的研究机构提出了多种方案,如采用双套定子结构,在不同转速时使用不同绕组,以maximum限度地利用永磁体磁场;采用复合转子结构,转子增加磁阻段以控制电机直轴和交轴的电抗参数,从而增加电机扩速能力;定子采用深槽以增加直轴漏抗以扩大电机的转速范围。

电机控制理论

由于永磁同步电机具有非线性和多变量等特点,其控制难度大,控制算法复杂,传统的矢量控制方法往往不能满足要求。为此,一些advanced的控制方法在永磁同步电机调速系统中得到应用,包括自适应观测器、模型参考自适应、高频信号注入法及模糊控制、遗传算法等智能控制方法。这些控制方法不依赖于控制对象的数学模型,适应性和鲁棒性好,对于永磁同步电机这样的非线性强的系统具有unique的优势。

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