中图分类号:T M 352 文献标识码:A 文章编号:100126848(2006)0920001205
定子双馈电双凸极电机恒功率弱磁控制的研究
常 莹,程 明,孔祥新
(东南大学电气工程系,南京 210096)
摘 要:介绍了定子双馈电双凸极电机(S D F DS )的结构、原理和弱磁调速控制方法。相对于永磁电机,定子双馈电双凸极电机磁场可调,易于实现弱磁控制和基速以上的恒功率控制,大大扩大了电机的调速范围。针对一台三相12/8极定子双馈电双凸极电机,运用Matlab /Si m ulink 软件建立仿真模型,实现该双凸极电机的恒功率弱磁调速,从而说明电机有调速范围更宽的优点。关键词:定子双馈电;双凸极电机;弱磁控制;仿真;恒功率;调速
I n vest i ga t ion of F lux W eaken i n g C on tr ol for S ta tor D oub ly 2Fed D oub ly 2Sa l i en t M otor
CHA N G Ying,CHENG Ming,K ONG Xiang 2xin
(D e p t 1of Elec trica l Engineering,Southeast U niv 1,Nanjing 210096,China)
ABSTRAC T:I n the paper,the structure,operation p rinciples and flux weakening control m ethods f or the sta t or doubly 2fed doubly salient (S D F DS )mot or are intr https://www.doczj.com/doc/de8916771.html,pared w ith per m anent m agnet motor ,its m agnetic field can be r egula ted.Hence it is easy to rea lize flux 2weakening contr ol in S D F DS motor ,and in turn gr eatly extending the constant power operati on range .By using Matlab /Si m ulink,modeling f or a 12/82pole S DF DS motor is drveloped and the si mula tion ana lysis is ca rried out .
The re 2
sults show tha t the m uch w ider constant operati on range can be achieved by the flux weakening contr ol .KEY W O RDS:S DF DS flux weakening contr ol ;Doubly salient motor ;Si mula tion;Constant power
收稿日期6282国家自然科学基金项目(53,5333)
0 引 言
电动车电机驱动系统应具有功率密度高、效率高、调速范围宽和免维护等特点
[1]
。20世纪90年
代出现了一种集永磁无刷电机和开关磁阻电机主要
优点于一身的双凸极永磁(DSP M )电机[224]
。但是,与所有永磁电机类似,DSP M 电机仍然存在磁场不可控、永磁材料成本高等不足。为此,又提出了一种定子双馈电双凸极电机(S DP DS)(也叫电励磁双凸极电机)[5]。它保留了双凸极电机结构简单、控制灵活、可靠性高的优点,克服了永磁电机磁场调节困难的问题,具有良好的调速性能。文献[627]对该电机的设计方法和磁路进行了分析。本文对S DFDS 电机的恒功率运行特性进行分析,主要研究在Matlab /Si m ulink 软件环境下,S DF DS 电机在减小励磁电流的控制模式下的仿真模型和调速控制
方法。通过电机的机械特性,说明S D F DS 电机有更宽的调速比。
1 S DFDS 电机基本工作原理
图1为12/8极S DFDS 电机截面图。其结构与DSP M 类似,定、转子都是双凸极结构,定、转子铁心均由硅钢片叠压而成,定子上装有励磁线圈和集中式电枢绕组,转子上没有绕组。
图1 电机截面图
S DF DS 电机基本工作原理可用图说明。当
相绕组磁链随转子位置增大时,相绕组中通入正电
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