永磁無刷直流電動機是近年來隨著電力電子 技術和永磁材料的發展,而迅速發展起來的一種新 型電機。在傳統轉子永磁型電機中,永磁體位于電 機轉子側,根據永磁體位置的不同,可以分為圖 1 所示的 4 種基本結構:1)表面貼裝式;2)內嵌式; 3)徑向內嵌式;4)切向內嵌式。相對于傳統的直 流電機和異步電機,轉子永磁型電機具有更高的功 率密度和效率,受到廣泛重視并已獲得廣泛應 用[1-2]。但是,轉子永磁型電機通常需要對轉子采取 特別加固措施以克服高速運轉時的離心力,如安裝 由非金屬纖維材料或不銹鋼制成的套筒等,不僅導 致其結構復雜,制造成本高,而且增大了等效氣隙, 降低了電機性能。同時,永磁體安放在轉子上,散熱困難,引起的溫升可能會導致永磁體發生不可逆 退磁,限制電機出力,減小功率密度等。為克服上 述轉子永磁型電機的缺點,近年出現了將永磁體安 置于定子側的定子永磁型無刷電機,受到了日益廣 泛的關注。 本文首先回顧了定子永磁型無刷電機概念的 提出和發展歷程,針對 3 種典型的定子永磁型無刷電機,分析了各自的結構特征和工作原理,總結歸 納了它們的共性規律和個性特點;對定子永磁型無刷電機的分析計方法、基本控制策略、轉矩脈動抑 制策略等關鍵技術進行綜述,介紹了磁通控制方 法;在此基礎上,進一步分析了定子永磁型無刷電 機的冗余結構和容錯控制策略;討論了定子永磁型 無刷電機在相關領域的應用潛力及優勢,最后對定 子永磁型無刷電機的未來研究與發展進行了展望。
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永磁同步電機轉子初





