同步磁阻電機和永磁輔助同步磁阻電機的新技術(shù)
本書共5章,主要內(nèi)容包括永磁同步電機/同步磁阻電機的機遇與挑戰(zhàn)、同步磁阻電機和永磁輔助同步磁阻電機、永磁同步電機/同步磁阻電機建模與設(shè)計、永磁同步電機/同步磁阻電機參數(shù)辨識、同步磁阻電機的自動化設(shè)計。書中含有豐富的案例分析和對比材料,可以讓讀者從全面、辯證的視角,對同步磁阻電機和永磁輔助同步磁阻電機的共性問題和差異性技術(shù)進行深入研究和思考。
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目錄
譯者前言
第1章 永磁同步電機/同步磁阻電機的機遇與挑戰(zhàn) 1
1.1 引言 1
1.2 稀土永磁材料 2
1.3 同步電機及其驅(qū)動控制技術(shù) 5
1.3.1 永磁同步電機 5
1.3.2 同步磁阻電機 10
1.3.3 從永磁同步電機到同步磁阻電機 14
1.3.4 恒功率弱磁升速控制 17
1.3.5 分數(shù)槽集中式繞組的永磁同步電機 20
1.4 永磁同步電機與同步磁阻電機的對比 21
1.5 本書主要內(nèi)容 23
1.6 本章小結(jié) 23
參考文獻 24
第2章 同步磁阻電機和永磁輔助同步磁阻電機 27
2.1 引言 27
2.2 同步磁阻電機 28
2.2.1 轉(zhuǎn)矩的計算 32
2.2.2 勵磁轉(zhuǎn)矩和磁阻轉(zhuǎn)矩 33
2.2.3 同步磁阻電機的矢量圖 34
2.2.4 同步磁阻電機的功率因數(shù) 35
2.3 磁飽和效應(yīng) 36
2.4 永磁輔助同步磁阻電機 38
2.4.1 同步磁阻電機與永磁輔助同步磁阻電機性能對比 40
2.4.2 最佳永磁磁鏈 42
2.5 預(yù)測與實測的對比 45
2.6 矢量控制 48
2.6.1 最大轉(zhuǎn)矩電流比控制 48
2.6.2 弱磁控制 49
2.7 基于高頻電壓注入的無傳感器技術(shù) 49
2.8 轉(zhuǎn)矩脈動 51
2.9 代替稀土永磁體 53
2.10 分數(shù)槽繞組分布 54
2.11 本章小結(jié) 58
參考文獻 58
第3章 永磁同步電機/同步磁阻電機建模與設(shè)計 62
3.1 電機尺寸 62
3.1.1 轉(zhuǎn)子體積和切向應(yīng)力 62
3.1.2 電負荷 64
3.1.3 磁負荷 65
3.1.4 槽寬比 65
3.1.5 轉(zhuǎn)子直徑 67
3.1.6 定子槽直徑 67
3.1.7 定子外徑和極數(shù) 69
3.2 鐵氧體與釹鐵硼案例研究 70
3.3 同步磁阻電機與永磁同步電機 72
3.4 理想同步磁阻電機案例研究 74
3.5 本章小結(jié) 77
參考文獻 77
第4章 永磁同步電機/同步磁阻電機參數(shù)辨識 78
4.1 引言 78
4.2 永磁同步電機/同步磁阻電機分類和建模方法 79
4.2.1 動態(tài)模型 79
4.2.2 電流模型 80
4.2.3 勵磁轉(zhuǎn)矩和磁阻轉(zhuǎn)矩 81
4.2.4 勵磁轉(zhuǎn)矩與磁阻轉(zhuǎn)矩的組合 82
4.2.5 設(shè)計舉例 83
4.2.6 三臺電機的磁鏈圖 85
4.3 永磁磁鏈、增量電感和視在電感的求解 88
4.3.1 增量電感 88
4.3.2 視在電感:id = 0時的奇點 89
4.3.3 解決奇點問題 91
4.3.4 溫度影響 92
4.4 磁鏈模型辨識 93
4.4.1 有限元分析法辨識 94
4.4.2 靜止法辨識 96
4.4.3 頻率響應(yīng)法辨識 96
4.4.4 時域法辨識 98
4.4.5 永磁磁鏈辨識 98
4.4.6 逆變器辨識 99
4.4.7 交叉飽和的靜止辨識 99
4.4.8 恒轉(zhuǎn)速辨識 101
4.4.9 無需電壓測量的辨識 102
4.4.10 自辨識方法 106
4.4.11 旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的自辨識 106
4.4.12 靜止狀態(tài)下的自辨識 109
4.5 本章小結(jié) 111
參考文獻 111
第5章 同步磁阻電機的自動化設(shè)計 114
5.1 同步磁阻電機的結(jié)構(gòu)參數(shù) 114
5.1.1 定子參數(shù) 114
5.1.2 轉(zhuǎn)子參數(shù) 115
5.1.3 非幾何參數(shù) 119
5.1.4 徑向磁橋尺寸 120
5.2 有限元仿真的關(guān)鍵設(shè)置 121
5.3 優(yōu)化算法 123
5.3.1 差分進化算法 124
5.3.2 多目標算法 125
5.4 同步磁阻電機的優(yōu)化設(shè)計 126
5.4.1 案例分析 127
5.4.2 測試平臺 127
5.4.3 選擇目標函數(shù) 129
5.4.4 縮短計算時間 129
5.4.5 差分進化設(shè)置 132
5.4.6 三種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)實驗對比 133
5.5 同步磁阻電機設(shè)計開源平臺SyR-e 136
5.5.1 輸入數(shù)據(jù) 138
5.5.2 優(yōu)化和后處理 138
5.6 本章小結(jié) 140
參考文獻 140