同步磁阻电机性能评价精度的提高



同步磁阻电机性能评价精度的提高

提出一种准确地预测同步磁阻电机（SynRMs）性能的方法。计算了端匝泄漏电感，将其并入二维有限元分析。

二维有限元分析表明，造成性能评价指标精度低的关键因素是忽略了同步磁阻电机端匝电感，导致不同模拟和测试之间产生15%～24%的误差。提出考虑端匝电感的方法，无需使用三维有限元模拟方法。该方法简单，可以避免高估电机性能和低估电流，对于电子驱动程序设计也至关重要。

同步磁阻电机具有以下优点：无永久磁体、效率高、可靠性高，可用于电动汽车和机床主轴。在同步磁阻电机设计中，经常使用二维有限元分析，该分析具有足够的精度和时效性。研究发现，在设计阶段同步磁阻电机功率因数被高估是由于忽略了定子泄漏电感。对于额定功率为3kW的同步磁阻电机，其实际被测量的功率因数比模拟计算低。同步磁阻电机常配有分布式绕组，其端匝泄漏电感不应被忽略。

三维有限元分析时，考虑了电机偏转而结果更加准确，但其需要大量的计算工作量和时间。提出了在二维仿真中考虑端匝电感以准确预测SynRMs性能的方法。该方法首先计算端匝电感，然后将其加入到有限元模型的驱动电路中。

刊名：Transactions on Magnetics（英）

刊期：2015年第51期

作者：I-Hsien Lin

编译：王亮