永磁無(wú)刷直流電機(jī)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)方面主要問(wèn)題:1. 無(wú)刷直流電機(jī)的換流問(wèn)題無(wú)刷直流電機(jī)首選需要考慮的問(wèn)題就是電機(jī)的換流,這是無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能否正常工作的關(guān)鍵。全控型元件的出現(xiàn),為無(wú)刷直流電機(jī)的換流提供了一種簡(jiǎn)單易行的方案。但是無(wú)刷電機(jī)的換流不能簡(jiǎn)單根據(jù)控制是否方便來(lái)選擇,而應(yīng)根據(jù)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的整體要求來(lái)選擇全控型功率器件或半控型功率器件;電流型和電壓型永磁無(wú)刷直流電機(jī)的換流控制有所不同,總之,大功率永磁無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)首先解決電機(jī)的換流問(wèn)題。
2. 電機(jī)本體設(shè)計(jì)問(wèn)題永磁無(wú)刷電機(jī)的繞組結(jié)構(gòu)普遍參照交流電機(jī)的設(shè)計(jì)方法,電機(jī)的參數(shù)也是參照交流電機(jī)的參數(shù)計(jì)算公式計(jì)算出來(lái)的。這些參數(shù)計(jì)算公式是否需要修正,如何修正,尚未有定論,其合理性有待實(shí)踐的驗(yàn)證。永磁無(wú)刷電機(jī)永磁體的放置形式多種多樣,磁場(chǎng)分布情況比較復(fù)雜,傳統(tǒng)的等效磁路分析法在電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)現(xiàn)出其固有的不足,以磁路和磁場(chǎng)分析相結(jié)合是電機(jī)設(shè)計(jì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
3. 電機(jī)及系統(tǒng)的仿真模型問(wèn)題電機(jī)模型是電機(jī)系統(tǒng)仿真的依據(jù),對(duì)預(yù)測(cè)整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能有重要意義,無(wú)刷電機(jī)的數(shù)學(xué)模型主要存在三種主要方法,通常采用方波電流驅(qū)動(dòng)的,氣隙磁密按梯形波分布的永磁無(wú)刷直流電機(jī)宜參考永磁直流電機(jī)建模;采用正弦波電流、電壓驅(qū)動(dòng)的,氣隙磁密按正弦波分布的永磁無(wú)刷電機(jī)宜參考永磁同步電機(jī)建模。永磁無(wú)刷電機(jī)的數(shù)學(xué)模型與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制方式是分不開(kāi)的,電機(jī)的模型不僅要準(zhǔn)確反映電機(jī)動(dòng)態(tài)行為,還應(yīng)具有仿真效率高,使用方便。這就存在由數(shù)學(xué)語(yǔ)言向仿真語(yǔ)言轉(zhuǎn)化的過(guò)程。
4. 無(wú)刷直流電機(jī)的電樞反應(yīng)問(wèn)題與永磁直流電機(jī)和永磁同步電機(jī)相比,永磁無(wú)刷電機(jī)的電樞反應(yīng)有其自身的特點(diǎn),但是由于實(shí)驗(yàn)條件等限制,對(duì)電樞反應(yīng)情況只能通常通過(guò)磁場(chǎng)計(jì)算進(jìn)行分析,尚沒(méi)有預(yù)測(cè)和估計(jì)電樞反應(yīng)的通用計(jì)算公式,對(duì)于影響電樞反應(yīng)的因素仍是研究的重點(diǎn)。