混合励磁交替极永磁电机多谐波调磁技术研究

作     者：李烽 王凯 高培伟 孙海阳 朱姝姝 刘闯 LI Feng;WANG Kai;GAO Peiwei;SUN Haiyang;ZHU Shushu;LIU Chuang

作者机构：南京航空航天大学江苏省南京市211106 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2023年第43卷第4期

页      面：1579-1588页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0823[工学-交通运输工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51977109) 宁波市科技创新2025重大专项(2020Z06) 江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX21_0214) 

主　　题：永磁游标电机 分裂齿 交替极转子 混合励磁 多工作谐波 

摘      要：高磁能永磁材料是电机实现高转矩/功率密度的前提条件,但其高矫顽力等特性导致电机弱磁困难,限制其在航空航天等高速场合的应用。针对此问题,该文提出一种混合励磁交替极永磁游标电机(hybrid excited consequent pole permanent magnet vernier machine,HE-CPPMVM)。该电机的转子采用CPPM结构,定子齿上同时绕有集中电枢绕组和直流励磁绕组。无励磁电流时,旋转的永磁场经定子齿的调制后与电枢反应谐波相互作用实现机电能量转换;施加励磁电流时,定子励磁绕组通电后可产生静止励磁磁场,经CPPM转子凸极铁芯调制后与电枢反应谐波相互作用可灵活调节电机磁场。该文介绍该电机的结构特征,建立交替极永磁场、励磁磁场和定转子磁导模型,阐述工作谐波特性,揭示其多谐波工作调磁原理。加工原理样机并进行测试,验证调磁原理的有效性。