双三相永磁同步电动机容错性能分析.pdf

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1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterAnalysisoffaulttoleranceperformanceoftheDualthree·phasepermanentmagnetsynchronousmotorBvZuoxiaBaiSuit"Prof．XianlinLiuSuoerwsor：anlmLlUPowerSystemandItsAutomationSchoolofElectricalEngineeringMay,2014学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学

2、位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：伺左霞1日期：加，中年6月≥日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的实物作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检

3、索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：饧方程日期：枷牌臼岁日摘要多相永磁电机在低压大功率场合，以及对电机连续运行要求较高的应用场合，如航空航天，军事领域，电动汽车等领域具有较为广阔的发展应用空间。双三相永磁同步电动机是一种特殊形式的多相永磁电机，该电机继承了多相永磁电机的优点，同时又有属于自己本身的特色。到目前为止，学者关注较多的是双三相相移30。电机。这种连接方式的优点是使电机绕

4、组系数得到提高，进而增大了电磁转矩，同时有效地减小了电机的转矩脉动，但定子槽中嵌放的双三相绕组之间耦合现象较为严重，会对电机控制系统的控制精度产生影响。因此，为了减小该类电机中各相绕组之间耦合现象严重的问题，双三相相移180。的绕组连接方式被提出。本文从两种不同连接方式的双三相绕组的特点，绕组间的耦合性，以及一相绕组短路故障发生时的容错性能等方面进行了对比研究。首先对比阐述了两种不同连接方式下的双三相绕组的各相线圈磁动势星形图，以及在电机定子槽中的实际分布图，初步对采用两种不同设计方案的双三相绕组之间的相互影响进行了探讨分析。同时以表贴式12槽1

5、0极永磁同步电动机为例，建立了双三相永磁同步电动机的仿真模型。其次，利用搭建的电机仿真模型，对双三相电机空载性能和额定运行性能进行了分析。同时对双三相电机在加激励时的磁力线分布和各相绕组之间互感进行了对比分析，进一步研究了不同绕组分布方案下的双三相电机各相绕组之间的耦合性，并与传统三相电机做了比较分析。最后，在分析双三相电机容错机理的基础上，以一相绕组短路故障为例，通过对故障发生前后的各相绕组磁链，各相绕组电流以及电机转矩性能的分析，验证了与传统三相电机相比，采用两种绕组设计的双三相电机都具有一定的容错性能。与双三相相移30。电机相比，在电机故障

6、期间相移180。电机各相绕组之间表现出较弱的耦合性。关键词：双三相电机；永磁电机；绕组分布；相移30。：相移180。：耦合性；容错性能；Abstract■——■■——■———量—皇曼量—置量量置鲁—■——置■量量蛋■—皇葺_量———量置量皇

7、量量量置—_Illl薯曩——●●■—■■Mukiphasepermanentmagnetmotorhasamorebroadspacefordevelopmentinlow-voltagehigh-poweroccasionandtheapplicationofcontinuouslyrundemanding

8、forthemotor,suchasaerospace，militaryfield，electriccarsandotherfields．Dualthree-phasepermanentmagnetsynchronousmotorisakindofmultiphasepermanentmagnetmotor,whichcombinesrespectiveadvantagesofpermanentmagnetmotorandmultiphase，butalsohavetheirowncharacteristics．Atpresent，Dualthr

9、ee-phaseshifting30。motorismoreresearched．Theadvantageofthisconnectio