同步磁阻电机和永磁辅助同步磁阻电机的新技术

本书共5章，主要内容包括永磁同步电机/同步磁阻电机的机遇与挑战、同步磁阻电机和永磁辅助同步磁阻电机、永磁同步电机/同步磁阻电机建模与设计、永磁同步电机/同步磁阻电机参数辨识、同步磁阻电机的自动化设计。书中含有丰富的案例分析和对比材料，可以让读者从全面、辩证的视角，对同步磁阻电机和永磁辅助同步磁阻电机的共性问题和差异性技术进行深入研究和思考。本书可供从事电机设计、控制与应用，特别是同步磁阻电机领域的研究人员和工程设计人员参考，也可作为高等院校电气工程、控制科学与工程等相关专业的研究生、教师用书。

译者前言
第1章 永磁同步电机/同步磁阻电机的机遇与挑战 1
1.1 引言 1
1.2 稀土永磁材料 2
1.3 同步电机及其驱动控制技术 5
1.3.1 永磁同步电机 5
1.3.2 同步磁阻电机 10
1.3.3 从永磁同步电机到同步磁阻电机 14
1.3.4 恒功率弱磁升速控制 17
1.3.5 分数槽集中式绕组的永磁同步电机 20
1.4 永磁同步电机与同步磁阻电机的对比 21
1.5 本书主要内容 23
1.6 本章小结 23
参考文献 24
第2章 同步磁阻电机和永磁辅助同步磁阻电机 27
2.1 引言 27
2.2 同步磁阻电机 28
2.2.1 转矩的计算 32
2.2.2 励磁转矩和磁阻转矩 33
2.2.3 同步磁阻电机的矢量图 34
2.2.4 同步磁阻电机的功率因数 35
2.3 磁饱和效应 36
2.4 永磁辅助同步磁阻电机 38
2.4.1 同步磁阻电机与永磁辅助同步磁阻电机性能对比 40
2.4.2 很好永磁磁链 42
2.5 预测与实测的对比 45
2.6 矢量控制 48
2.6.1 优选转矩电流比控制 48
2.6.2 弱磁控制 49
2.7 基于高频电压注入的无传感器技术 49
2.8 转矩脉动 51
2.9 代替稀土永磁体 53
2.10 分数槽绕组分布 54
2.11 本章小结 58
参考文献 58
第3章 永磁同步电机/同步磁阻电机建模与设计 62
3.1 电机尺寸 62
3.1.1 转子体积和切向应力 62
3.1.2 电负荷 64
3.1.3 磁负荷 65
3.1.4 槽宽比 65
3.1.5 转子直径 67
3.1.6 定子槽直径 67
3.1.7 定子外径和极数 69
3.2 铁氧体与钕铁硼案例研究 70
3.3 同步磁阻电机与永磁同步电机 72
3.4 理想同步磁阻电机案例研究 74
3.5 本章小结 77
参考文献 77
第4章 永磁同步电机/同步磁阻电机参数辨识 78
4.1 引言 78
4.2 永磁同步电机/同步磁阻电机分类和建模方法 79
4.2.1 动态模型 79
4.2.2 电流模型 80
4.2.3 励磁转矩和磁阻转矩 81
4.2.4 励磁转矩与磁阻转矩的组合 82
4.2.5 设计举例 83
4.2.6 三台电机的磁链图 85
4.3 永磁磁链、增量电感和视在电感的求解 88
4.3.1 增量电感 88
4.3.2 视在电感：id = 0时的奇点 89
4.3.3 解决奇点问题 91
4.3.4 温度影响 92
4.4 磁链模型辨识 93
4.4.1 有限元分析法辨识 94
4.4.2 静止法辨识 96
4.4.3 频率响应法辨识 96
4.4.4 时域法辨识 98
4.4.5 永磁磁链辨识 98
4.4.6 逆变器辨识 99
4.4.7 交叉饱和的静止辨识 99
4.4.8 恒转速辨识 101
4.4.9 无需电压测量的辨识 102
4.4.10 自辨识方法 106
4.4.11 旋转状态下的自辨识 106
4.4.12 静止状态下的自辨识 109
4.5 本章小结 111
参考文献 111
第5章 同步磁阻电机的自动化设计 114
5.1 同步磁阻电机的结构参数 114
5.1.1 定子参数 114
5.1.2 转子参数 115
5.1.3 非几何参数 119
5.1.4 径向磁桥尺寸 120
5.2 有限元仿真的关键设置 121
5.3 优化算法 123
5.3.1 差分进化算法 124
5.3.2 多目标算法 125
5.4 同步磁阻电机的优化设计 126
5.4.1 案例分析 127
5.4.2 测试平台 127
5.4.3 选择目标函数 129
5.4.4 缩短计算时间 129
5.4.5 差分进化设置 132
5.4.6 三种转子结构实验对比 133
5.5 同步磁阻电机设计开源平台SyR-e 136
5.5.1 输入数据 138
5.5.2 优化和后处理 138
5.6 本章小结 140
参考文献 140