航天机电作动器中双三相永磁同步电机优化设计

• 作者: 柳霖 王凯 郭玲玲 冯伟 崔业兵
• 来源期刊: 飞控与探测
• 学科: 工学
• 关键词: 双三相永磁同步电机 谐波电流 谐波反电势 输出转矩 转矩脉动
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 页码范围: 75-84
• 页数: 10页
• 分类号: TN911.73|TP391.9
• 语种: 中文

摘要

谐波可以应用于多相电机的相电流和反电势中,以提高其输出转矩的能力,但这种增加只适用于谐波阶数低于7阶的情况.与5次谐波和7次谐波注入相比,3次谐波注入可以有效提高双三相永磁电机的输出转矩,且不会产生转矩脉动.针对双三相电机相电流和反电势注入3次谐波以提升输出转矩进行了理论分析.同时对驱动系统进行改进,将每套绕组的2个孤立中性点分别连接到电容器的不同中点,为3次谐波电流提供流通路径,使2套绕组之间的电流达到平衡.并且提出了一种新的永磁体塑形方法,综合考虑定子齿槽效应、铁芯饱和以及齿尖、极间漏磁,得到了最优的类正弦反电势.类正弦电流与类正弦反电势相互作用,电机的输出转矩提升了18.2％,且转矩脉动没有增加.最后,通过有限元分析和样机实验验证了理论分析的正确性.