考虑交叉饱和影响的永磁同步电机稳态参数有限元分析

针对永磁电机相关控制策略及性能计算均需要准确地得到电感和磁链等稳态参数，而它们又受交叉饱和效应影响严重，常规方法无法准确计算的问题，以有限元为工具，分析了计算永磁磁链和直轴、交轴电枢反应电感的不同方法。研究了交叉饱和效应对永磁电机的直轴、交轴电枢反应电感的影响，提出由于交叉饱和效应导致的直轴交轴存在互感，以及直轴上的永磁磁势产生交轴磁通的问题。采用冻结单元磁导率的方法，将非线性场线性化，计算得到了稳态参数随直轴、交轴电流变化的趋势。通过对比，使用计算得到的稳态参数仿真结果和实际测试结果，在空载与负载条件下的吻合很好，证明了使用冻结磁导率法计算参数是可靠的。