【摘 要】
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电励磁双凸极电机近年来发展迅速,拥有调速调压特性好、可靠简单的结构、优越的容错性以及低廉的制造成本等优点,这些优势使得电励磁双凸极电机广泛应用于新能源以及航空航天等重大发展领域,而对于电机本身来说,励磁工作电路的正常运行对电机系统的正常工作起着决定性的作用,一旦励磁发生故障,发电机就无法继续对外输出电能,电动机就无法对外继续输出转矩。本文首先对双凸极电机的发展经过以及当下容错方面的电机研究情况进行
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电励磁双凸极电机近年来发展迅速,拥有调速调压特性好、可靠简单的结构、优越的容错性以及低廉的制造成本等优点,这些优势使得电励磁双凸极电机广泛应用于新能源以及航空航天等重大发展领域,而对于电机本身来说,励磁工作电路的正常运行对电机系统的正常工作起着决定性的作用,一旦励磁发生故障,发电机就无法继续对外输出电能,电动机就无法对外继续输出转矩。本文首先对双凸极电机的发展经过以及当下容错方面的电机研究情况进行了系统介绍,并基于电机的数学模型简要分析了其分别作为电动机和发电机下的运行原理,同时改变电机结构参数并在ANSYS中进行仿真对比,重点研究了改变电枢绕组的一些影响。最后分别对电励磁双凸极电机电动和发电两种电机工作模式下励磁故障后的继续运行方案进行了分析,在ANSYS中搭建了基于三相全桥和三相H桥拓扑的电动运行联合仿真模型以及基于三相四桥臂拓扑的MATLAB仿真模型,分别对电机电动和发电时的容错方案进行仿真验证;利用实验室现有的实验平台分别对失磁后电励磁双凸极电机两种运行状态下的继续运行控制策略进行了实验验证,结果表明了电机在电动和发电工作时能够进行失磁容错运行,进一步验证了所提容错方法的可行性。
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