高速永磁無(wú)刷電機(jī)多場(chǎng)綜合分析及無(wú)位置傳感器控制.pdf

1、高速電機(jī)具有功率密度高、效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等諸多優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用在高速加工中心、飛輪儲(chǔ)能、電輔助渦輪增壓器、空氣壓縮機(jī)、高速離心機(jī)等諸多領(lǐng)域。高速永磁無(wú)刷電機(jī)諸多關(guān)鍵問(wèn)題也得到越來(lái)越多的關(guān)注，例如電磁損耗分析及其抑制、溫升分析及其減小措施、無(wú)位置傳感器控制方法等，正日益成為國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。
　　本文主要以表貼式高速永磁無(wú)刷電機(jī)為研究對(duì)象，對(duì)影響其電磁性能的諸多因素，如定子裂比、定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式、永磁體的選擇等進(jìn)行分析，采用多場(chǎng)交叉分

2、析方法對(duì)高速電機(jī)的轉(zhuǎn)子損耗和溫升計(jì)算及其削弱方法進(jìn)行深入分析，并提出一種無(wú)位置傳感器控制策略。
　　本文首先研究了一種基于多場(chǎng)分析的高速電機(jī)綜合設(shè)計(jì)方法。研究了隨著高速電機(jī)定子裂比的減小，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩密度和電磁損耗的變化規(guī)律;研究了不同定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式對(duì)電機(jī)電磁性能的影響，重點(diǎn)分析了參數(shù)變化時(shí)轉(zhuǎn)子損耗的變化情況。此外，本文還研究了永磁體材料、超前觸發(fā)控制方式等對(duì)電機(jī)電磁性能、轉(zhuǎn)子損耗及轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)特性的影響。
　　接著，本文提出在

3、轉(zhuǎn)子護(hù)套上開(kāi)周向淺槽來(lái)減小高速電機(jī)轉(zhuǎn)子損耗并降低轉(zhuǎn)子溫升，同時(shí)不影響轉(zhuǎn)子護(hù)套的機(jī)械強(qiáng)度。采用有限元方法深入分析研究高速電機(jī)轉(zhuǎn)子護(hù)套開(kāi)周向淺槽對(duì)轉(zhuǎn)子渦流損耗、風(fēng)摩損耗及溫升等的影響;同時(shí)，分析了轉(zhuǎn)子護(hù)套開(kāi)槽前后的轉(zhuǎn)子護(hù)套應(yīng)力變化情況。通過(guò)上述分析，證明該方法的有效性。
　　然后，本文針對(duì)表貼式高速永磁無(wú)刷直流電機(jī)，提出了一種基于磁鏈觀測(cè)器法的全硬件實(shí)現(xiàn)的無(wú)位置傳感器控制策略。本控制策略不受二極管續(xù)流的影響，且可以為超前觸發(fā)控制策略提