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1、中國科技論文在線http://www.paper.edu.cn軸向并聯(lián)式軸向磁場磁通切換混合永磁記憶電機的電磁特性研究**秦嶺，林鶴云，陽輝5（東南大學(xué)電氣工程學(xué)院，南京210096）摘要：本文提出了一種軸向并聯(lián)式軸向磁場磁通切換混合永磁記憶電機（AxialParallelAxialFieldSwitched-fluxHybridMagnetMemoryMachines，簡稱AP-AF-SFHMMM)，該種電機為軸向并聯(lián)式結(jié)構(gòu)，其永磁體采用“一字型”放置。該電機通過在調(diào)磁繞組中施加直流脈沖電流來控制低矯頑力(lowcoactivity
2、force，LCF)永磁體的磁化方向和剩磁強弱，從而控制永磁磁10鏈的大小，實現(xiàn)電機的寬調(diào)速運行。為了提高仿真計算效率，本文基于一種類三維（three-dimensional，3D）有限元分析方法對AP-AF-SFHMMM的電磁特性進行了研究，首先介紹了該種方法的計算原理，然后通過3D有限元法對空載永磁磁鏈、感應(yīng)電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩進行仿真分析，進而驗證了類3D計算方法的可行性和精確性。結(jié)果表明，AP-AF-SFHMMM具有較高的轉(zhuǎn)矩密度較低的轉(zhuǎn)矩脈動和良好的調(diào)磁性能，適合深入的分析15和研究。關(guān)鍵詞：軸向磁場；記憶電機；磁通切換；可變磁
3、通；類三維；有限元；混合永磁中圖分類號：TM341ElectromagneticCharacteristicsInvestigationofAxial20ParallelAxialFieldSwitched-fluxHybridMagnetMemoryMachineQINLing,LINHeyun,YANGHui(ElectricalEngineeringSchool,SoutheastUniversity,Nanjing210096)Abstract:Thepaperproposesanaxialparallelaxialfield
4、switched-fluxhybridmagnetmemory25machines(AP-AF-SFHMMM).AP-AF-SFHMMMischaracterizedbyanaxialparallelstructure,wheretwokindsofPMs,i.e.NdFeBandlowcoactivityforce(LCF)permanentmagnet(PMs),areplacedbetweenthe“H”-shapedstatorsegments..ByimposingaDCcurrentpulseonthemagnetizin
5、gwindings,themagnetizedstateofLCFPMcanbechanged.ThisleadstovariablePMflux-linkages,andhenceachievingwidespeedoperation.Inthepaper,Aquasithree-dimensional(3D)finiteelement30analysis(FEA)isintroducedsoastoimprovethecalculationefficiency.Then,thequasi-3Dand3DFEAresults,int
6、ermsoffluxlinkage,back-EMFandtorquecharacteristics,arepresentedandcompared,whichverifythecorrectnessofthedevelopedquasi-3DFEA.TheFEAresultsshowthatAP-AF-SFHMMMpossesseslowtorqueripplerateandexcellentflux-adjustingability.Keywords:Axailfield;memorymachine;switched-fluxma
7、chine;variableflux;quasi-3D;35finite-elementanalysis;hybridpermanentmagnet.0引言傳統(tǒng)的永磁電機由于采用釹鐵硼永磁體，該永磁體具有高磁能積，可以使電機獲得較高40的功率密度，但是同時也導(dǎo)致傳統(tǒng)永磁電機的氣隙磁場基本恒定，很難進行有效調(diào)節(jié)，導(dǎo)致其在電動運行時，恒功率運行區(qū)較小，調(diào)速范圍較窄；在發(fā)電運行時，故障滅磁困難，這極[1-2]大地限制了永磁電機的應(yīng)用范圍。因此，如何更加有效調(diào)節(jié)永磁電機的氣隙磁密變成了作者簡介：秦嶺(1992-)，男，碩士研究生，電機與電器通
8、信聯(lián)系人：林鶴云(1965-),男，博導(dǎo)，電機與電器.E-mail:hyling@seu.edu.cn-1-中國科技論文在線http://www.paper.edu.cn近年來的研究熱點。為此，國內(nèi)外研究者做了大量的研究
