【摘 要】
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定子不对称极混合励磁双凸极电机（Hybridly Excited Asymmetric Stator Pole Doubly Salient Machine,简称HEASPDSM）采用定子励磁结构,将永磁体和励磁绕组均放置于定子上,转子机械鲁棒性高,使电机更适用于高速场合,在电动汽车等电驱系统中应用潜力较大。本文以一台12/7极HEASPDSM为研究对象,基于其低速大转矩及恒功率宽调速范围的运行要
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定子不对称极混合励磁双凸极电机（Hybridly Excited Asymmetric Stator Pole Doubly Salient Machine,简称HEASPDSM）采用定子励磁结构,将永磁体和励磁绕组均放置于定子上,转子机械鲁棒性高,使电机更适用于高速场合,在电动汽车等电驱系统中应用潜力较大。本文以一台12/7极HEASPDSM为研究对象,基于其低速大转矩及恒功率宽调速范围的运行要求,综合考虑了励磁电流优化分配,有效提高了电机的运行性能。论文主要工作及创新总结如下:首先,从拓扑结构入手阐明了HEASPDSM工作原理,建立了数学模型,并对空载和带载工况下的调磁性能进行了详细分析,明确了直流励磁绕组的调磁作用。其次,分析了HEASPDSM的基本弱磁原理,并基于不同控制目标,就低速与高速工况分别提出了相关的矢量控制方法,并完成了相关的仿真研究。然后,针对传统混合励磁电机弱磁原理的局限性,本文设计了一种高效励磁电流分配方案,进而结合最大转矩电流比和最大转矩电压比提出了一种全速域优化控制策略,并完成了相关的仿真研究。最后,基于一台450W原理样机,本文对HEASPDSM全速域优化控制策略开展了大量的实验分析,结果表明:新控制策略可明显减小低速工况下的电机励磁铜耗,并提升高速工况下的带载及扩速能力。
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