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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