蔡一正，戴卫力，翟苏巍

(1.江苏省输配电装备技术重点实验室,常州 213022;2.河海大学,常州 213022)



双凸极电励磁起动电机的设计与分析

蔡一正1，2，戴卫力1，2，翟苏巍1，2

(1.江苏省输配电装备技术重点实验室,常州 213022;2.河海大学,常州 213022)

根据某型起动机的基本要求，设计了一台12/8极双凸极电励磁起动电机，给出了电机的基本结构，详细叙述了电机的基本设计方法和流程，给出了双凸极电机的功率尺寸方程和励磁绕组的匝数确定原则，并验证了电机的槽满率。同时，根据所设计电机尺寸，建立了有限元分析模型，对电机的气隙磁密、反电势、磁链以及空载特性等进行了分析与仿真验证。最后，还通过“场-路”结合建立了双凸极电机驱动仿真系统，进行了标准角度控制下的仿真，给出了关键仿真波形，仿真结果验证了电机设计的合理性和正确性。

双凸极电机；电励磁；有限元分析；场-路联合仿真

0 引 言

双凸极电机是在开关磁阻电机[1-2]基础上发展起来的一种新型电机，具有结构简单，控制方便，容错性好，功率密度和效率高等优点，在电动汽车、风力发电、航空航天等领域具有广阔的发展前景[3-5]。上世纪90年代T.A.Lipo教授提出的双凸极永磁电机(以下简称DSPM)[6-7]由于采用永磁体励磁，因而作电动运行时，不能进行弱磁升速，作发电运行时，无法进行故障下灭磁。因此学者们随后提出了双凸极电励磁电机(以下简称DSEM)[8-9]，采用通电绕组代替永磁体进行激磁。DSEM用作发电机时可以通过改变励磁电流实现调压，若电机发生故障时，可以及时切断励磁电流进行灭磁。……