【摘 要】
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磁通反向永磁电机是一种典型的定子永磁电机,除具有传统永磁电机的高转矩密度、高效率以及运行可靠等固有优点外,还具有转子结构简单、鲁棒性强等优势,适合交流无刷运行,在电动汽车领域有广阔的应用前景。为了扩展其调速运行范围,本文通过引入“非对称定子交替极”设计理念,并在无永磁励磁齿上设置直流调磁绕组,提出了一种新型非对称混合励磁磁通反向（Asymmetric-Stator-Pole Hybrid Exci
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磁通反向永磁电机是一种典型的定子永磁电机,除具有传统永磁电机的高转矩密度、高效率以及运行可靠等固有优点外,还具有转子结构简单、鲁棒性强等优势,适合交流无刷运行,在电动汽车领域有广阔的应用前景。为了扩展其调速运行范围,本文通过引入“非对称定子交替极”设计理念,并在无永磁励磁齿上设置直流调磁绕组,提出了一种新型非对称混合励磁磁通反向（Asymmetric-Stator-Pole Hybrid Excited Flux Reversal,ASP-HEFR）电机。本文以新型ASP-HEFR电机为研究对象,对其基本原理、结构设计与优化、电磁性能以及实验验证等方面进行研究和分析。论文的主要工作包括以下几个方面:（1）介绍本文研究背景及意义,针对磁通反向永磁电机和混合励磁电机国内外发展现状进行概述,阐明本文的创新思路并给出结构安排。（2）介绍并阐述本文所提出的ASP-HEFR电机的典型结构与运行原理,研究并揭示该电机基于“变谐波”理论的磁通调节机理。（3）研究新型ASP-HEFR电机的电磁设计,搭建其参数化仿真模型,进行多目标全局优化和单一参数优化分析,确定样机设计方案,研究并总结关键设计参数对电机电磁性能的影响规律。（4）在整体尺寸相同的条件下,对比分析定子槽数/转子齿数分别为12/17和12/16的新型ASP-HEFR电机的电磁性能,总结奇数齿和偶数齿结构的电磁性能差异,结果表明:所提出的12槽/17齿电机具有较高的转矩性能和调磁性能。（5）制作12槽/17齿的新型ASP-HEFR电机样机,对样机不同直流励磁状态下空载与负载时的主要电磁特性进行测试分析,验证所提出设计的可行性。本文的研究工作为混合励磁磁通反向电机的进一步深入研究和工程应用提供了一定的理论和技术基础。
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