DSPM磁链特性电磁场有限元分析.doc

文档介绍：
DSPM 磁链特性电磁场有限元分析#
修杰*
(天津大学电气与自动化工程学院)
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摘要:获得双凸极永磁开关磁阻电机(DSPM)的磁链特性是这一电机仿真、控制和性能分
析的基础. 因这一电机磁路的非线性且具有永磁体励磁,故采用电磁场有限元法才能准确分
析其磁链特性. 磁链与绕组电流和转子位置角间存在高度非线性映射关系且难以用解析式
表达,故本文在有永磁体励磁的情况下对不同绕组电流和转子位置角下的绕组磁链进行了分
析计算。为进一步的仿真、控制和建模建立了基础。
关键词:电气工程;双凸极永磁电机;磁链;电磁场有限元
中图分类号:TM351
FE analysis of Flux of DSPM
Xiu Jie
(School of electrical & automation Tianjin university)
Abstract: Acquire the flux of DSPM is the basis of simulation control and analysis of the motor.
For the nonlinearity of circuit and permanent excitation, only the FEM can
precisely analysis the flux. There is highly nonlinear relationship among flux winding current and
rotor position. And it is hard to be expressed by analytic function. So, in this paper, flux is
calculated under different winding current and rotor position with PM exciting. This makes a basis
for simulation and control of DSPM.
Key words: Electrical engineering, Flux, Doubly salient permanent motor, ic FEM
0 引言
双凸极永磁电机(DSPM)是在开关磁阻电机的基础上在定子上放置高性能永磁体构成
的高性能电机. 该电机兼具永磁电机和开关磁阻电机的优点, 气隙磁场主要由永磁体产生,
无励磁损耗. 相比与转子永磁式电机,这一电机的永磁体位于定子上使得结构坚固,便于散
热,可靠性高. 转子上无绕组、无永磁体、无电刷,具有最简结构,适合高速运转. 因此,
整机结构简单坚固、容错性好、运行可靠、转矩/电流比高、转矩/惯量比高、效率高、功率
密度高、控制灵活、调速性能好,是极具研究潜力和应用前景的一种高性能调速电机. 其突
出的特性引起了电工学界的高度关注,对其研究的深度和广度不断扩展,文献[1]-[2]研究了
DSPM 的静态特性,文献[3]研究了 DSPM 的机械特性,文献[4]-[6]研究了其控制方式.
由于 DSPM 的双凸极结构及定子轭部嵌入了高性能的永磁体,使得其内部磁场分布