|
隨著無(wú)刷直流電機(jī)的功率越來(lái)越大，轉(zhuǎn)速越來(lái)越高，其轉(zhuǎn)子渦流損耗導(dǎo)致永磁體的過(guò)熱退磁成為制約無(wú)刷直流電機(jī)高功率密度的關(guān)鍵因素。這是由于轉(zhuǎn)子經(jīng)氣隙與定子進(jìn)行熱傳導(dǎo)散熱，其散熱條件較差，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子溫度高于定子。較高的轉(zhuǎn)子渦流損耗容易引起轉(zhuǎn)子高溫，增大了轉(zhuǎn)子上永磁體過(guò)熱失磁的風(fēng)險(xiǎn)。 
因此，減小轉(zhuǎn)子渦流損耗以降低轉(zhuǎn)子發(fā)熱，同時(shí)減小銅耗以降低定子溫度便于轉(zhuǎn)子散熱，有利于無(wú)刷直流電機(jī)功率密度的提高。 引起轉(zhuǎn)子渦流損耗和增加電流有效值的主要因素是電樞電流的時(shí)間諧波。方波驅(qū)動(dòng)方式與正弦波驅(qū)動(dòng)方式相比會(huì)帶來(lái)較大的電流時(shí)間諧波。定子電流的非連續(xù)換相是引起電流時(shí)間諧波的重要原因，并導(dǎo)致轉(zhuǎn)子發(fā)熱。當(dāng)前關(guān)于無(wú)刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子渦流損耗和銅耗的研究方法主要包括轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)研究以改變渦流感應(yīng)路徑，以及驅(qū)動(dòng)方式研究以降低電樞電流時(shí)間諧波兩種。 一種減少無(wú)刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子渦流損耗以及銅耗的驅(qū)動(dòng)方法介紹： 82W的無(wú)刷直流電機(jī)波驅(qū)動(dòng)方法的電流諧波較高，轉(zhuǎn)子渦流損耗較大，易造成永磁體過(guò)熱不可逆退磁。同時(shí)，較大的銅耗易導(dǎo)致電機(jī)繞組溫升過(guò)高，降低電機(jī)可靠性。 基于電流規(guī)劃的無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)方法，該方法以三相反電動(dòng)勢(shì)作為狀態(tài)變量，以電機(jī)轉(zhuǎn)矩作為限定條件，以三相電流有效值最小作為優(yōu)化目標(biāo)，得出兩相電流的理論給定解析值，并與兩相反饋電流組成電流閉環(huán)。與方波驅(qū)動(dòng)方法相比，該閉環(huán)驅(qū)動(dòng)方法能使轉(zhuǎn)子渦流損耗以及繞組銅耗明顯減小。 無(wú)刷直流電機(jī)在方波驅(qū)動(dòng)下存在電流的非連續(xù)換相現(xiàn)象，導(dǎo)致電流諧波含量高，轉(zhuǎn)子渦流損耗和電機(jī)銅耗升高，增加了轉(zhuǎn)子永磁體過(guò)熱失磁的風(fēng)險(xiǎn)，限制了其在高功率密度場(chǎng)合的應(yīng)用。提出了一種能夠減小電流時(shí)間諧波的無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)方法。 控制相電流使其隨著反電動(dòng)勢(shì)而連續(xù)平滑變化，避免了電流的非連續(xù)換相，降低了電流的時(shí)間諧波；與方波方式相比，轉(zhuǎn)子渦流損耗約降低90%，電機(jī)銅耗約降低10%。 |
