第1章 绪论 1
1.1 永磁同步电动机弱磁研究的目的和意义 1
1.2 永磁同步电动机的弱磁原理分析 2
1.2.1 几种典型结构永磁同步电动机的转子特点 2
1.2.2 弱磁概念的提出 3
1.2.3 永磁同步电动机弱磁控制的方法 4
1.2.4 制约永磁同步电动机弱磁调速范围的主要因素 5
1.3 永磁同步电动机弱磁技术的国内外研究现状 7
1.3.1 从电动机本体设计角度分析永磁同步电动机的弱磁研究现状 7
1.3.2 从电动机控制角度分析永磁同步电动机的弱磁控制研究现状 15
1.4 本书的主要研究内容 17
第2章 基于变磁阻磁场调节机理的永磁同步电动机结构及弱磁机理 18
2.1 基于变磁阻磁场调节机理的永磁同步电动机结构 18
2.1.1 电动机定子结构 19
2.1.2 电动机转子结构 19
2.2 基于变磁阻磁场调节机理的永磁同步电动机的d-q轴数学模型 22
2.3 基于变磁阻磁场调节机理的永磁同步电动机磁路模型 25
2.3.1 永磁体等效模型 25
2.3.2 外磁路等效模型 26
2.3.3 基于变磁阻磁场调节机理的永磁同步电动机空载等效磁路图 27
2.4 基于变磁阻磁场调节机理的永磁同步电动机的弱磁机理分析 31
2.4.1 基于磁路法的弱磁机理分析 32
2.4.2 基于相量图的弱磁机理分析 33
2.5 本章小结 35
第3章 基于变磁阻磁场调节机理的永磁同步电动机转子主永磁体受力分析 37
3.1 作用在主永磁体上的外力分析 37
3.2 作用在主永磁体上的离心力与摩擦力分析 38
3.2.1 离心力分析 38
3.2.2 摩擦力分析 39
3.3 作用在主永磁体上的磁场力分析 40
3.3.1 磁场力定性分析 40
3.3.2 磁场力定量计算 46
3.4 主永磁体发生故障时磁场力分析 55
3.5 本章小结 56
第4章 基于变磁阻磁场调节机理的永磁同步电动机的气隙磁场调节特性 57
4.1 主永磁体运动特点 57
4.2 空载气隙磁通密度分析 58
4.2.1 空载气隙磁通密度跟随主副永磁体之间的距离s的变化规律 58
4.2.2 电动机空载气隙磁通密度在增速和降速过程中的差异 59
4.3 空载反电动势分析 60
4.3.1 反电动势系数与速度的关系 60
4.3.2 主永磁体向上运动过程中反电动势与速度的关系 62
4.3.3 主永磁体向下运动过程中反电动势与速度的关系 63
4.3.4 空载反电动势仿真分析 65
4.3.5 空载反电动势实验测试 66
4.4 基于变磁阻磁场调节机理的永磁同步电动机的弱磁效果与性能研究 73
4.4.1 弱磁过程中电动机磁场的仿真分析 73
4.4.2 弱磁过程中电动机的性能测试 77
4.5 本章小结 80
第5章 基于变磁阻调节机理的永磁同步电动机参数及其对弱磁范围的影响分析 82
5.1 漏磁系数分析 82
5.1.1 电磁参数计算模型 82
5.1.2 漏磁系数的计算方法与影响因素分析 83
5.1.3 基于变磁阻磁场调节机理的永磁同步电动机极间漏磁系数计算 85
5.2 电感参数分析 89
5.2.1 影响直交轴电感因素 89
5.2.2 基于变磁阻磁场调节机理的永磁同步电动机直交轴电感计算 92
5.3 电动机参数变化对弱磁能力的影响 97
5.3.1 定子匝数对永磁同步电动机最高转速的影响 97
5.3.2 永磁体厚度对弱磁扩速范围的影响 99
5.3.3 非磁性体形状对弱磁扩速范围的影响 100
5.4 本章小结 101
研究总结和展望 102
参考文献 104