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《永磁同步电动机弱磁控制的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、驱动控制微特电机2009年第6期Driveandcontrol永磁同步电动机弱磁控制的设计张开明,钱东波,陈杰(盐城师范学院,江苏盐城224002)摘要:阐述了永磁同步电动机恒功率弱磁扩速的基本原理以及弱磁扩速难的原因。基于专业电机设计软件RMXPRT和二维电磁场有限元分析软件包MAXWELL2D,以内置径向式转子磁路结构为例,阐明了弱磁控制用永磁同步电动机电磁设计原理和方法,要求所设计的电机其恒功率弱磁扩速范围(CPSR)达两倍以上。在此基础上分析了所设计电机实际的扩速范围,并对满足设计要求(CPSR>2)的弱磁扩速用永磁同步电动机进行瞬态电磁
2、场的仿真分析,结果表明了所设计电机的合理性。关键词:永磁同步电动机;恒功率弱磁扩速;有限元;ANSOFT中图分类号:TM341文献标识码:A文章编号:1004-7018(2009)06-0041-05Electro-MagneticDesignofPMSMwithFlux-WeakeningZHANGKai-ming,QIANDong-bo,CHENJie(YanchengTeachers'College,Yancheng224002,China)Abstract:Thebasicprincipleofconstant-powerfield-we
3、akeningspeedexpandingofpermanentmagnetsynchronousmotorwasfirstlyillustrated,meanwhilereasonsforthedifficultyinfield-weakeningspeedexpansionwerepresented.BasedonRMXPRT,aspecialsoftwareforelectricmotordesigningandMAXWELL2D,softwarefortwo-dimensionmagneticanal2ysis,theprinciplea
4、ndmethodinelectro-magneticdesignofpermanentmagnetsynchronousmotorforfield-weakeningcontrolwasillustratedbytakingaxiallyinteriorpermanentrotorasanexample.Theconstant-powerspeedrangeoffield-weakeningcontrolwasoughttobemorethan2times,whichmeansCPSRshouldbelargerthan2.Withthehelp
5、ofFEM,theactualCPSRwasobtained.Finally,simulationstudieswereconductedintransientelectro-magneticfields,andtheresultsdemonstratedthatthedesignedPMSMwasrationalandcouldworkwithCPSRbeyond2.Keywords:permanentmagnetsynchronousmotor(PMSM);constant-powerfield-weakeningspeedexpansion
6、;fi2niteelementmethod(FEM);ANSOFTωmax0引言机恒功率运行的速度范围(CPSR=),即在受限ωrated永磁同步电动机弱磁控制日益受到人们的关的电压和电流的情况下电机保持恒功率运行所能达[1-4]到的速度范围[5-6,8]。注。其原因有两个方面:一是永磁材料的发展,高性能的永磁材料应用到电机中,使得永磁电动机然而,永磁同步电动机的励磁不可调,根本无法的抗去磁能力增强,因此,电机允许流过较大的直轴在高速下进行恒功率运行。即使是由正弦波PWM去磁电流,为电机的高速弱磁运行提供了可能性;二逆变器驱动、利用电流相位角削弱
7、永磁场的永磁同是永磁同步电动机在宽调速范围和恒功率运行场合步电动机,高速下的输出功率也往往会随着速度的中的广泛应用需要该电动机运行在弱磁扩速的范围增加而迅速下降,无法获得较为宽广的高速恒功率内[5-9]。调速范围。永磁同步电动机这一缺陷严重限制了其永磁进一步推广和应用。扩展永磁同步电动机的高速范同一些应用,如电动车辆的牵动要求电动机必须步具备以下的条件才能保持恒功率运行的能力。相当围,扩大其恒功率弱磁运行能力,已经成为电机研究电动中的一个重要课题,引起了国内外许多学者的兴趣宽的调速范围、良好的过载运行性能以及很高的效机和关注[5-9]。弱率,特别
8、是在较高的速度下轻载运行,这些特性会使磁本文从永磁同步电动机的弱磁原理出发,以内控有限容量的电池最好地利用以及会减小和降低电机制置径向式
