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摘要
针对田间作业和转场运输等不同工况时的行驶速度需求，该研究提出使用双凸极变极永磁（pole-changing doubly-salient permanent magnet,PC-DSPM）电机作为电动拖拉机的驱动电机，通过变极获得驱动电机的多种机械特性。基于气隙磁场调制理论，将PC-DSPM电机气隙磁场中的主要工作谐波分为2组，采用电子变极改变电枢绕组连接方式，从而选择不同组别的气隙磁场谐波参与机电能量转换，形成PC-DSPM电机3种运行模式。根据不同模式下的转矩-转速曲线，选取电机在恒功率区的2个变极切换点，并据此将拖拉机的运行速度划分为0～7.7、7.7～10.5和10.5～32.7 km/h共3个区间。为实现平滑变极，构建自抗扰控制和跟踪微分器的PC-DSPM电机变极策略。与采用自抗扰控制的阶跃响应变极相比，虽然2个切换点处的变极时间分别延长至400和600 ms，但变极过程中dq轴电流过渡平稳，转矩波动分别下降8.5%和11.8%，转速恒定在920和1 250 r/min。研究结果可为实现电动拖拉机多工况高效运行及变极永磁电机平滑切换提供理论参考。
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