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《弱磁調(diào)速的永磁同步電機參數(shù)的分析設(shè)計.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第5卷第8期2010年8月中國科技論文在線SCIENCEPAPERONLINE585弱磁調(diào)速的永磁同步電機參數(shù)的分析設(shè)計皮秀,王善銘(清華大學(xué)電機工程與應(yīng)用電子技術(shù)系,電力系統(tǒng)及發(fā)電設(shè)備安全控制和仿真國家重點實驗室,北京100084)摘要:與以往針對給定的永磁同步電動機分析其弱磁性能不同,討論了滿足特定的弱磁性能要求的電機參數(shù)的設(shè)計。從內(nèi)置式永磁同步電動機的數(shù)學(xué)模型及弱磁控制方法入手,采用數(shù)值計算方法分析了電機參數(shù)之間的約束關(guān)系以及不同的參數(shù)對永磁電機弱磁性能的影響,得到滿足同一弱磁性能不同參數(shù)組合之間的內(nèi)在聯(lián)系,最后給出參數(shù)設(shè)計的實例。關(guān)鍵詞:永磁同步電機;弱磁;
2、數(shù)值計算;參數(shù)設(shè)計中圖分類號:TM351文獻標志碼:A文章編號:1673-7180(2010)08-0585-7AnalysisanddesignofparametersofpermanentmagnetsynchronousmotorwithfluxweakeningPiXiu,WangShanming(StateKeyLaboratoryofControlandSimulationofPowerSystemandGenerationEquipments,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)Abstract:Basedon
3、themathematicalmodelofinteriorpermanentmagnetsynchronousmotorandthetheoryoffluxweakeningcontrol,thispaperdealtwiththeanalysisoftherelationshipofdifferentmotorparametersandtheirinfluenceonfluxweakeningcharacteristicbynumericalcalculation.Forsamefluxweakeningperformance,therelationshipof
4、satisfactoryparametercombinationswaspresented,followedwithdifferentdesignedparametercombinationsmeetingacertainfluxweakeningcharacteristic.Keywords:permanentmagnetsynchronousmotor;fluxweakening;numericalcalculation;parameterdesign電動汽車對電機驅(qū)動系統(tǒng)性能提出了很高的要容量不變的情況下,提高電動汽車的快速起動、加速能[1-2]求:低速時能輸
5、出大的轉(zhuǎn)矩,以適應(yīng)快速起動、加力以及低速爬坡能力;或在保持系統(tǒng)性能不變的前提速和負載爬坡等要求;高速時能實現(xiàn)寬范圍的恒功率調(diào)下,降低電機的最大功率,降低逆變器的容量。因此,速,適應(yīng)高速行駛、超車等要求。由于永磁同步電機具對永磁同步電機弱磁性能的研究具有重要意義。[3]有高效率、高功率密度、高可靠性和可控性等優(yōu)點,筆者對給定的表征弱磁性能的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速特性選擇永磁同步電動機及其驅(qū)動系統(tǒng)越來越受到關(guān)注和重視,電機參數(shù),通過合理的控制策略,使設(shè)計的電機能夠滿成為研究的焦點。其中內(nèi)置式永磁同步電動機應(yīng)用于電足給定的弱磁性能要求。電機參數(shù)的選擇并非唯一,不動汽車驅(qū)動系統(tǒng)是一個熱點
6、。永磁同步電動機通過弱磁同參數(shù)的電機可能在某一轉(zhuǎn)速區(qū)段的弱磁性能基本相[4-8]控制來擴大調(diào)速范圍,較優(yōu)的弱磁性能能夠在逆變器同,因此有必要對滿足相同弱磁性能的不同參數(shù)之間的收稿日期:2010-07-06基金項目:國家自然科學(xué)基金資助項目(50777030)作者簡介:皮秀(1986-),男,碩士研究生,主要研究方向:永磁同步電機設(shè)計分析通信聯(lián)系人:王善銘,副教授,主要研究方向:特殊電機分析與設(shè)計,電機電子系統(tǒng)仿真、分析與控制,電機電磁場的數(shù)值仿真,wangsm96@mails.tsinghua.edu.cn第5卷第8期586中國科技論文在線SCIENCEPAPERO
7、NLINE2010年8月內(nèi)在關(guān)系進行分析。具體選擇時需考慮定子電流大小、永磁體用量等因素。1永磁電機模型及弱磁控制原理理想條件下,永磁同步電機的d、q軸穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模[9]型的電壓方程為?ud=?ωLqiq;(1)?u=ω(ψ+Li)。?qfdd式中:ud、uq分別為定子電壓矢量的d、q軸分量;id、圖1電壓極限橢圓與電流極限圓的示意圖iq分別為定子電流矢量的d、q軸分量;ψf為永磁磁鏈;Fig.1Voltage-limitellipseandcurrent-limitcircleω為轉(zhuǎn)子電角頻率;Ld、Lq分別為d、q軸電感。電磁轉(zhuǎn)矩方程:從表達式u22=+()(