三相写极永磁同步电动机仿真研究

发布时间：2020-10-02 07:53

　　 永磁同步电机广泛用于各行各业的驱动系统,包括轨道交通,航空航天以及人们的生活环境中,只要涉及到将电能转化为机械能装置,大量存在永磁电机的驱动。但是永磁同步电机在应用中也存在极对数固定、制造成本高、有失磁风险和故障处理较为麻烦等问题。写极永磁同步电动机可较好的解决永磁体极对数无法改变和失磁风险等故障问题,且具有启动转矩大、调速范围快,可以在很低的同步转速下运转的优势,在国外已经有一定的研究和应用,但目前国内有关写极电机的研究还处于空白阶段。因此,在写极永磁同步电动机方面开展深入研究具有重要的理论意义和价值。本文主要在分析三相写极永磁同步电动机结构和原理的基础上,针对其励磁模型和本体模型进行了仿真研究,具体工作如下:(1)针对三相写极永磁同步电动机的原理确定了定子绕组的变极方式,以及转子充入磁极的方式。(2)建立了三相写极永磁同步电动机的励磁电路模型,确定了磁体的磁化模型,该磁化模型依据磁体磁滞回线的变化规律,由BP神经网络算法对局部磁滞回线进行了拟合,最终确定充磁电流的大小。(3)为了确定充磁电流的大小对三相写极永磁同步电动机磁铁层磁化影响,利用Ansys Maxwell软件建立了本体二维静态仿真模型,并对充磁电流特性及稳态时电机磁场分布进行了仿真分析,结果显示其充入磁极后,磁场特性分布符合2极和4极时的永磁同步电机的特点,以及最佳饱和充磁电流和反向去磁电流特性。(4)根据三相写极永磁同步电动机原理及数学模型,搭建了其Matlab/Simulink仿真模型,最后对电机的启动特性及空载特性,负载特性和过载情况进行仿真,并与永磁同步电机进行对比,验证了三相写极永磁同步电动机的启动转巨大,同步转速范围宽,启动时间短的特点。
【学位单位】：湖南工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TM341
【部分图文】：

三相写极永磁同步电动机定转子模型

永磁同步电动机结构

三相写极永磁同步电动机的结构

【参考文献】

相关期刊论文 前4条

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本文编号：2832129