混合励磁电机的结构和原理

序一

序二

前言

第1章 混合励磁电机的基本概念及研究现状

1.1 混合励磁电机的基本概念

1.2 混合励磁电机的分类

1.3 混合励磁电机的研究现状

1.3.1 混合励磁同步电机的研究现状

1.3.2 混合励磁双凸极电机的研究现状

1.4 混合励磁电机的特点与基本要求

1.5 混合励磁电机的应用前景

1.5.1 航空电源系统

1.5.2 风力发电系统

1.5.3 电动汽车驱动系统

1.6 小结

第2章 转子磁分路式混合励磁同步电机

2.1 转子磁分路式混合励磁同步电机结构的提出

2.1.1 永磁同步电机的典型结构

2.1.2 转子磁分路式径向结构混合励磁同步电机

2.1.3 转子磁分路式切向结构混合励磁同步电机

2.2 转子磁分路式切向结构混合励磁同步电机的

本书在系统总结混合励磁电机发展和研究现状的基础上，提出了新型混合励磁同步电机和混合励磁双凸极电机结构形式;讨论了其工作原理和运行特性;系统论述了转子磁分路混合励磁同步电机的磁路计算、三维有限元分析与建模方法;探讨了并列式混合励磁同步电机中切向磁钢永磁同步电机和电励磁同步电机的设计规律以及并列式混合励磁同步电机的运行特性、轴向漏磁等特殊问题;研究了并列式混合励磁双凸极电机的静态特性、发电方式和电动运行工作特性。 本书可作为高等院校电气工程学科的硕士生、博士生和教师的参考书，也可供从事电气传动和发电系统研究开发的工程技术人员阅读。

由于混合励磁电机在结构上实现了电机气隙磁场的直接调节与控制，突破了传统永 磁电机通过电枢电流矢量控制实现弱磁或增磁的局限，结构上可有多种实现方式。按照转子(动子)的运动方向可分为旋转式混合励磁电机和直线式混合励磁电机; 从电机永磁体放置位置可分为转子永磁型混合励磁电机和定子永磁型混合励磁电机。另外，从电机内永磁体磁势与电励磁磁势相互作用关系来看，一般可归结为三种 类型，即:串联磁路、独立并联磁路和串并联混合磁路。对于串联磁路，永磁体的磁势与电励磁产生的磁势相串联，共同形成气隙磁场;对于独立并联磁路，通常存 在径向磁路和轴向磁路，永磁磁场磁路与电励磁磁场回路相互独立，但在气隙中相互作用，共同形成电机主磁场;对于串并联混合磁路，永磁体磁路与电励磁磁路既 有串联部分，又有并联部分，共同形成电机主磁场。通过控制电励磁绕组电流的大小和方向，实现电机气隙磁场的灵活调节与控制。

与永磁电机比较，混合励磁电机具有调节气隙磁场的能力;与电励磁同步电机相 比，具有较小的电枢反应电抗。混合励磁电机不仅能继承永磁电机的诸多特点，而且具有电励磁电机气隙磁场平滑可调的优点，用作发电机，可获得较宽的调压范 围，在飞机、舰船和车辆中可作为独立的发电系统。用作电动机，适合于作节能驱动使用，而其中的宽调速特性可以在电动汽车、武器设备伺服驱动等高要求场合应用。