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混合励磁同步电机(HESM)兼具传统永磁同步电机效率高和电励磁同步电机气隙磁通可调的特点,将为高性能节能电机的发展开辟一条新的途径,具有广阔的应用前景,因此成为交流电机调速领域的一个研究热点。目前,国内外学者对HESM的研究主要集中在电机本体方面,而对其驱动系统的设计和智能调磁策略的研究相对较少。基于此,本论文以混合励磁同步电机驱动系统和基于矢量控制的智能调磁策略作为主要研究内容,在对HESM分析建模的基础上,将矢量控制技术应用于HESM驱动系统之中,研究了主逆变电路与励磁电路的协调控制策略与实现方法,搭建了实验系统并完成了相关实验。主要研究内容如下: 介绍了混合励磁同步电机的特点、研究现状和应用前景,阐明了本课题的研究意义。分析了本课题所研究的HESM的结构和调磁原理,建立了HESM在定、转子坐标系下的数学模型。 以HESM调速特性为基础,提出了一种基于矢量控制的智能调磁策略,详细分析了HESM在低速标准区、低速增磁区、高速标准区及高速弱磁区四个区域的控制方法,以实现调速、调压和调磁的协调控制。 完成了HESM智能调磁驱动系统的硬件电路和软件设计。硬件方面,首先介绍了逆变电路的结构及功率器件的选取,然后详细分析了励磁电路的工作原理以及相关参数设计,最后分析了驱动电路、采样调理电路、电流保护电路等控制电路的工作原理。软件方面,在给出主程序和中断程序流程图的基础上,详细阐述了电角度计算模块、转速计算模块、智能调磁模块和SVPWM生成模块的原理和实现方法。 以一台三相、8极、6KW的混合励磁电机为实验对象,搭建了驱动系统样机,首先对主要模块进行了调试,并分析了调试结果;然后采用对拖控制方法对HESM进行发电实验和电动实验,证明了HESM电磁设计的合理性以及基于矢量控制的智能调磁控制方法的可行性。