混合励磁电机控制系统软件设计与开发文献综述

文献综述（或调研报告）：

通过查阅文献资料，了解混合励磁电机控制的基本结构及原理、控制系统构成、一般控制方法、分段控制方法以及发展现状。

文献[1]结合电机励磁方式的变化和发展，阐述了混合励磁电机提出的理论基础和定义，根据其性能特点给出了混合励磁电机的特点及原理。

混合励磁电机一般包含以下结构特点：

（1）混合励磁电机内同时存在两个磁势源，即永磁励磁与电励磁源；与永磁电机相比，特点在于气隙磁场可调。合理的结构型式应该最大程度发挥永磁电机气隙磁密大、功率密度高的优势，同时具有尽可能宽的气隙磁场调节范围。

（2）混合励磁电机内除传统电机的径向磁场外，多数还有轴向磁场，两者的磁通路径相互耦合、相互影响，电磁特性复杂。另外，混合励磁电机结构往往比永磁电机复杂，漏磁现象也更加突出。因此，混合励磁电机往往需要进行准确的三维场数值计算和分析。

（3）混合励磁电机内引入励磁绕组，既可以放置在定子上，也可以放置在转子上。考虑电机无刷化需求，励磁绕组放在定子上为理想的结构型式。

（4）混合励磁电机的励磁磁势对气隙磁场的调节作用与电励磁电机是有区别的。电励磁电机的励磁电流单向调节即能满足主磁场从零到规定值的要求，而混合励磁电机中励磁电流往往需要双向变化，从而对气隙磁场起到增磁或弱磁的双向调节作用。

混合励磁电机是在永磁电机基础上通过合理的结构改进，引入辅助电励磁绕组，达到改善永磁电机驱动或调压性能的目的。但由于混合励磁电机中同时存在两个磁势源，两者磁通路径相互耦合、相互影响，加之这类电机的结构都比较特殊，磁场分布往往呈现三维特性，因此，电磁参数关系复杂，呈很强的非线性。这首先对电机本体的电磁计算、磁场特性分析方法提出了更高的要求，需要研究以提升效率和功率密度为目的的电机结构拓扑及优化方法。另外，从控制角度来看，混合励磁电机与稀土永磁电机比较，多了一个电机性能参数现场可控的环节，使它可以具有比现有永磁式电机和电磁式电机更优越的特性，与电力电子变换器和数字控制器的结合，能够形成一类新的高效电机系统。