王 帅,解 伟,林晓刚,施振川

(中国科学院海西研究院 泉州装备制造研究所,福建 泉州 362000)

0 引 言

多相感应电机(IM)同时具有IM结构简单、造价低，及多相电机空间矢量资源充足、控制自由度多、容错性能好等双重优势，在舰船推进、航空航天器驱动、新能源汽车驱动等领域的应用越来越广泛[1]。随着IM的广泛应用，不同场合对电机的性能要求也越来越高，既要求电机能在低速时提供大扭矩，又要求其在恒功率条件在具有宽广的调速范围。传统的IM调速方式是通过改变变频器逆变输出的电压频率来调节转子转速，但变频器变频范围有限，且恒功率模式下电机端电压随频率增大而缓慢升高，变频器供电最大电压也会限制调速范围，采用调速范围更宽的高性能变频器成本高、体积大，且在不同的转速、转矩区间内难以始终满足较高的运行效率[2]。上述问题阻碍了IM在一些对调速范围及效率同时具有较高要求场合的应用。

Dajaku等[3]提出了一种新型定子绕组结构，并应用该结构设计出了定子笼型IM。定子笼型IM的定子槽中由大块的铝制导条取代铜制绕线，端部由铝制圆环短接，每根导条独立供电，从而使不同导条通电的相序、频率和幅值可以做出及时调整(即使电机处于运行状态)，通过改变导条通电电流可以实现电机极对数的改变，为极对数切换策略提供理论支持。

极对数切换调速策略的提出，可有效解决调速范围和高效率工作区域窄、适用环境单一的问题。……