容错型永磁游标电机电磁性能分析.docx

  
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容错型永磁游标电机电磁性能分析,1.56万字42页 原创作品，已通过查重系统 摘要直接驱动技术是当前电机领域的研究热点。高性能的电机作为直接驱动技术的核心，除了需要有高功率密度和高效率之外，低速大转矩以及系统的高可靠性也是必不可少的。在系统的可靠性方面，通过采用单层分数槽集中绕组（single layer fractio...
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分类: 论文>电气自动化/电力论文

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容错型永磁游标电机电磁性能分析

1.56万字 42页 原创作品，已通过查重系统


摘要直接驱动技术是当前电机领域的研究热点。高性能的电机作为直接驱动技术的核心，除了需要有高功率密度和高效率之外，低速大转矩以及系统的高可靠性也是必不可少的。在系统的可靠性方面，通过采用单层分数槽集中绕组（Single layer Fractional-Slot Concentrated WindingSL-FSCW）以及多相结构等方法而兴起的永磁容错（Fault Tolerant Permanent FTPM）电机受到广泛关注。低速大转矩方面，一种基于“磁齿轮效应”的新型永磁游标（Permanent Magnet Vernier PMV）电机由于其结构简单，转矩密度大而成为研究热点。这种电机通过在定子齿部开槽，引入调制齿，对电枢绕组产生的高速旋转的磁场和外转子永磁体产生的低速磁场进行磁场调制，使得两者互相匹配，在定子电枢极数和槽数较少的情况下实现低速大转矩运行能力。
本文分析的五相容错型永磁游标电机将上述两种电机的优点巧妙结合起来，即同时拥有高转矩密度和优异的容错性能，该电机在PMV电机的基础上，绕组上引入多相的SL-FSCW结构，从而使PMV电机获得了优异的容错性能。
论文主要研究成果包括以下几个方面：
1) 对基于新型磁场调制式磁齿轮的工作机理的解析式分析，进而分析了PMV电机工作原理，并对二者的工作原理用统一表达式进行解释。
2) 对FSCW的特性进行了详细的分析，包括单元电机，槽星型图，绕组因数，单双层绕组等。
3) 对FT-PMV电机建立了由五相静止坐标系到两相旋转坐标系的数学模型，用软件搭建了电机的数学模型，电机模型，驱动电路，对电机进行了电磁性能分析，验证了其低速大转矩能力和优异的容错性能。


关键词：游标电机容错电机分数槽集中绕组低速大转矩

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