SVPWM逆变器供电时FSCW-PMSM损耗特性研究

作者：陈浈斐; 邢宁; 李志新; 王枫; 凌志豪

来源：电力工程技术, 2023, 42(04): 73-83.

• 分数槽集中绕组永磁同步电机(FSCW-PMSM)
• 空间矢量脉宽调制(SVPWM)
• 时空谐波特性
• 时间谐波电流
• 场路联合仿真
• 空间谐波

为探究空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation, SVPWM)逆变器引入的时间谐波电流对分数槽集中绕组永磁同步电机(fractional-slot concentrated-winding permanent magnet synchronous machine, FSCW-PMSM)损耗特性的影响，文中提出一种SVPWM逆变器与FSCW-PMSM联合系统中电机损耗谐波特性分析方法。首先，理论分析了考虑时间谐波电流时电机损耗的时空谐波特性。其次，以一台三相双层绕组10极12槽PMSM为例，搭建电机与SVPWM逆变器的场路联合仿真模型，求解样机在恒转矩和恒功率调速时损耗的谐波特性，揭示各谐波损耗的产生机理。结果表明：转子谐波损耗由基波电流与次谐波、iZ±p次齿谐波和(fc±4f)/f、(fc±2f)/f次时间谐波电流与p、Z±p次空间谐波引起；定子铁芯谐波损耗由基波磁场、谐波励磁磁场及(fc±4f)/f、(fc±2f)/f次时间谐波电流引起。该结论适用于其他极槽组合的FSCW-PMSM。最后，通过实验验证了该分析方法的有效性。

• 单位
  电气学院; 河海大学; 天津大学