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混合勵磁電機
閱讀�7050時間�2011-01-13 17:36:35

  所謂混合勵�電機� 在保持電機較高效率的前提�,改變電機的拓撲結構,由兩種勵磁源共同產生電機主磁場,實�(xiàn)電機的主磁場調節(jié)和控制,改善電機調�、驅動性能或調壓特性的一類新型電機�

混合勵磁介紹

  “混合勵磁� 思想早在 1988 年便由俄羅斯學者提�,但目前尚缺乏相對統(tǒng)一的定�。在深入研究、分析現(xiàn)有的混合勵磁電機的基礎上,現(xiàn)給出“混合勵磁”以及“混合勵磁電機”的基本定義?;旌蟿畲?,有時也稱組合勵磁或復合勵磁,是由兩種勵磁源相互作用,共同實�(xiàn)電磁能量轉換,是對單一勵磁(永磁勵磁或電勵磁)概念的有效拓寬與延伸�

分類

  由于混合勵磁電機在結構上實現(xiàn)了電機氣隙磁場的直接調節(jié)與控�,突破了傳統(tǒng)永磁電機通過電樞電流矢量控制實現(xiàn)弱磁或增磁的局限,結構上可有多種實�(xiàn)方式。按照轉子(動子)的運動方向可分為旋轉式混合勵磁電機和直線式混合勵磁電機;從電機永磁體放置位置可分為轉子永磁型混合勵磁電機和定子永磁型混合勵磁電�。另�,從電機內永磁體磁勢與電勵磁磁勢相互作用關系來看,一般可歸結為三種類�,即:串�(lián)磁路、獨立并�(lián)磁路和串并聯(lián)混合磁路。對于串�(lián)磁路,永磁體的磁勢與電勵磁產生的磁勢相串�(lián),共同形成氣隙磁�;對于獨立并�(lián)磁路,通常存在徑向磁路和軸向磁路,永磁磁場磁路與電勵磁磁場回路相互獨立,但在氣隙中相互作用,共同形成電機主磁場;對于串并聯(lián)混合磁路,永磁體磁路與電勵磁磁路既有串聯(lián)部分,又有并�(lián)部分,共同形成電機主磁場。通過控制電勵磁繞組電流的大小和方�,實�(xiàn)電機氣隙磁場的靈活調節(jié)與控制�

控制技�

  混合勵磁電機不僅存在電樞繞組,還有調節(jié)磁場的輔助電勵磁繞組,與永磁電機相比,增加了一個可控勵磁電流變�,在控制上,可以分別對電樞繞組電流和勵磁繞組電流進行獨立控制,也可以根據(jù)系統(tǒng)性能要求實現(xiàn)電樞電流和勵磁電流的�(xié)調控�。因�,控制方法上更加靈活多樣。目前對混合勵磁電機控制技術的研究,主要集中在對轉子永磁型混合勵磁同步電機及其驅動控制系統(tǒng)的研究上。深入理解轉子永磁型混合勵磁同步電機的數(shù)學模型和控制方法,有助于研究和建立混合勵磁電機驅動系�(tǒng)的一般控制規(guī)律�

  在旋轉坐標下,轉子永磁型混合勵磁同步電機的數(shù)學模型與永磁同步電機有相似之�,永磁同步電機的控制方法如矢量控制、直接轉矩控制等方法以及�(xiàn)代控制理論的算法如模糊控�、神�(jīng)�(wǎng)絡控制等,仍然可以應用到混合勵磁電機。但由于勵磁電流變量的引入,功率、轉矩、電樞繞組端電壓以及效率方程都增加了一個控制變�,可通過同時調節(jié)電樞電流和勵磁電流來滿足不同驅動系統(tǒng)功率、轉矩、調速范圍或者效率的要求�

�(yōu)勢與應用

  與永磁電機比較,混合勵磁電機具有調節(jié)氣隙磁場的能�;與電勵磁同步電機相�,具有較小的電樞反應電抗。混合勵磁電機不僅能繼承永磁電機的諸多特�,而且具有電勵磁電機氣隙磁場平滑可調的�(yōu)�,用作發(fā)電機,可獲得較寬的調壓范�,在飛機、艦船和車輛中可作為獨立的發(fā)電系�(tǒng)。用作電動機,適合于作節(jié)能驅動使用,而其中的寬調速特性可以在電動汽車、武器設備伺服驅動等高要求場合應用�

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