资源描述:
《轴向并联式轴向磁场磁通切换混合永磁记忆电机的电磁特性研究.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn轴向并联式轴向磁场磁通切换混合永磁记忆电机的电磁特性研究**秦岭,林鹤云,阳辉5(东南大学电气工程学院,南京210096)摘要:本文提出了一种轴向并联式轴向磁场磁通切换混合永磁记忆电机(AxialParallelAxialFieldSwitched-fluxHybridMagnetMemoryMachines,简称AP-AF-SFHMMM),该种电机为轴向并联式结构,其永磁体采用“一字型”放置。该电机通过在调磁绕组中施加直流脉冲电流来控制低矫顽力(lowcoactivity
2、force,LCF)永磁体的磁化方向和剩磁强弱,从而控制永磁磁10链的大小,实现电机的宽调速运行。为了提高仿真计算效率,本文基于一种类三维(three-dimensional,3D)有限元分析方法对AP-AF-SFHMMM的电磁特性进行了研究,首先介绍了该种方法的计算原理,然后通过3D有限元法对空载永磁磁链、感应电动势和电磁转矩进行仿真分析,进而验证了类3D计算方法的可行性和精确性。结果表明,AP-AF-SFHMMM具有较高的转矩密度较低的转矩脉动和良好的调磁性能,适合深入的分析15和研究。关键词:轴向磁场;记忆电机;磁通切换;可变磁
3、通;类三维;有限元;混合永磁中图分类号: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引言传统的永磁电机由于采用钕铁硼永磁体,该永磁体具有高磁能积,可以使电机获得较高40的功率密度,但是同时也导致传统永磁电机的气隙磁场基本恒定,很难进行有效调节,导致其在电动运行时,恒功率运行区较小,调速范围较窄;在发电运行时,故障灭磁困难,这极[1-2]大地限制了永磁电机的应用范围。因此,如何更加有效调节永磁电机的气隙磁密变成了作者简介:秦岭(1992-),男,硕士研究生,电机与电器通
8、信联系人:林鹤云(1965-),男,博导,电机与电器.E-mail:hyling@seu.edu.cn-1-中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn近年来的研究热点。为此,国内外研究者做了大量的研究