目 錄


第1章永磁同步電機發展現狀和關鍵問題 1
1.1 大永磁同步電機的由來 1
1.2 大型永磁電機永磁電機的發展現狀 2
1.2.1 大型永磁同步電機的發展現狀 2
1.2.2電機和多相電機的發展現狀 5
1.2.3電機和多相電機的容錯運行 8
1.3永磁同步電機的關鍵問題 8
1.3.1永磁同步電機的繞組排布 8
1.3.2永磁同步電機的電感參數 9
1.3.3永磁同步電機的轉矩波動 10
1.3.4 大永磁同步電機的測試問題 11
1.4 本書所闡述的關鍵問題 12
第2章永磁同步電機的數學模型 14
2.1 引言 14
2.2永磁同步電機繫統結構與繞組連接方式 14
2.3永磁同步電機數學方程 16
2.3.1永磁同步電機的磁鏈方程 16
2.3.2永磁同步電機運行時的電壓方程 19
2.4永磁同步電機的電感參數 20
2.4.1 繞組函數表達式 20
2.4.2 電機內的繞組自感表達式 25
2.4.3 電機內的繞組互感表達式 26
2.4.4 電機內的三相繞組電感矩陣 34
2.5永磁同步電機中間的互感矩陣 34
2.6永磁同步電機繞組電感數值計算 36
2.6.電機內部繞組電感計算 36
2.6.2 電機間繞組互感計算 39
2.6.3電機端部繞組互感計算 41
第3章永磁同步電機的轉矩特性及轉矩波動 42
3.1 引言 42
3.2永磁同步電機的轉矩特性 42
3.2.1 電機運行時的基本電磁轉矩方程 42
3.2.2 電機運行時的基本電磁轉矩方程 43
3.2.3永磁同步電機基本電磁轉矩計算及試驗 44
3.3永磁同步電機容錯運行時的轉矩波動分析 47
3.3.1 電機運行時電磁轉矩波動 47
3.3.2 電機運行時電磁轉矩波動 49
3.3.3 電機運行時電磁轉矩波動 52
3.3.4 電機運行時電磁轉矩波動 54
3.3.5 電機運行時電磁轉矩波動 56
3.4 不同運行時電磁轉矩波動比較 57
3.5 運行時電磁轉矩波動的測試 57
3.6 磁極嵌入深度對電磁轉矩波動影響 60
第4章永磁同步電機的主要損耗分析 62
4.1 引言 62
4.2 定子成型繞組的銅耗分析 62
4.2.1 成型繞組的銅耗計算 63
4.2.2 多匝成型繞組附加銅耗的抑制 66
4.3 永磁體磁極渦流損耗分析 71
4.3.1 空載時的磁極渦流損耗 71
4.3.2 負載時的磁極渦流損耗 73
4.4 定子鐵心損耗分析 74
4.4.1 空載時定子鐵心損耗計算 74
4.4.2 空載時定子鐵心損耗試驗 77
4.4.3 負載時定子鐵心損耗計算 78
4.5 定子端板渦流損耗分析 79
第5章永磁同步電機轉矩波動抑制策略 81
5.1 引言 81
5.2 諧波電流注入法抑制轉矩波動 81
5.2.1 正序諧波電流注入抑制轉矩波動 82
5.2.2 負序諧波電流注入抑制轉矩波動 84
5.2.3 正、負序諧波電流同時注入抑制轉矩波動 86
5.2.4 諧波電流注入對轉矩波動抑制的效果 87
5.3 新型繞組連接方式抑制轉矩波動機理 89
5.3.1 新型繞組連接方式 89
5.3.2 新型繞組連接方式下的互感分析 90
5.4 新型繞組連接方式抑制轉矩波動的數值分析 95
5.4.1 僅運行時的轉矩波動規律 95
5.4.2 僅運行時的轉矩波動規律 96
5.4.3 相鄰運行時的轉矩波動規律 97
5.4.4 間隔運行時的轉矩波動規律 97
第6章永磁同步電機溫升計算及間接測量 99
6.1 引言 99
6.2永磁同步電機溫度場數學模型 99
6.2.1 三維瞬態溫度模型 99
6.2.2 等效導熱繫數的處理 100
6.2.3 繞組銅耗熱源的施加 101
6.2.4 定子鐵耗離散熱源加載方法 102
6.2.5 邊界條件的確定方法 103
6.3永磁同步電機瞬態溫度場計算 106
6.3.1 空載運行時溫度場計算 106
6.3.2 堵轉運行時溫度場計算 108
6.3.3 額定運行時溫度場計算 109
6.4永磁同步電機的溫升試驗 111
6.4.1 空載運行時溫升試驗 111
6.4.2 堵轉運行時溫升試驗 113
6.5永磁同步電機溫升的間接測試方法 115
6.5.1 溫升間接測試方法原理研究 115
6.5.2 溫升間接測試結果與計算對比 117
第7章永磁同步電動機的協同控制技術 119
7.1 引言 119
7.2永磁同步電機的協同控制 119
7.3永磁同步電機故障運行時的協同控制 122
7.4永磁同步電機協同控制試驗研究 124
第8章永磁同步電機中的定位力矩和波動力矩 129
8.1 引言 129
8.2永磁同步電機中的定位力矩 129
8.2.1 永磁同步電機中的磁滯力矩 130
8.2.2 永磁同步電機中的齒槽轉矩波動 133
8.2.3 永磁同步電機轉子靜態轉矩平衡點 137
8.2.4 永磁同步電機定位力矩中的非理想分量 138
8.2.5 永磁同步電機定位力矩抑制 139
8.3 永磁同步電機中的波動力矩 139
8.3.1 正弦波電流供電時的波動力矩 140
8.3.2 波動力矩與電流誤差的關繫 141
8.4 磁路飽和效應對波動力矩的影響 145
8.4.1 飽和效應對電機內磁場的影響 145
8.4.2 由繞組反電勢分析飽和效應影響 148
8.4.3 飽和效應引起波動力矩的數值仿真 149