新型定子永磁式容错电机的工作原理和性能分析

为满足电机驱动系统在多种高可靠性领域的应用，提出一种新型的定子永磁式容错电机结构--双凸极容错(doublysalientfaulttolerant，DSFT)电机。DSFT电机在结构上集中了开关磁阻电机和转子永磁式容错电机的特点，具有结构简单、可靠性高、功率密度高等优点。以一台四相8/10极DSFT电机为例，分析其结构特点、容错齿作用和运行原理。在此基础上，研究DSFT电机在正常和短路时的磁场特性，计算磁链、自感、互感等电磁特性，从理论上分析DSFT电机的容错性能。运用电路、磁路瞬态联合仿真的方法，建立DSFT电机驱动系统的场路耦合分析模型，分别对电机在正常和缺相运行状态下的转矩输出性能进行计算分析。研究结果表明，DSFT电机相与相间的独立性好，具有较强的带故障运行能力，适用于一些工作环境恶劣且要求高可靠性、高能量密度的场合。