| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 符号 | 第12-16页 |
| 缩写词 | 第16-23页 |
| 第1章 绪论 | 第23-39页 |
| §1.1. 研究背景与意义 | 第23-27页 |
| §1.1.1. 定子励磁型电机概念简介 | 第23-25页 |
| §1.1.2. 电动汽车系统 | 第25页 |
| §1.1.3. 风力发电系统 | 第25-26页 |
| §1.1.4. 飞轮储能系统 | 第26-27页 |
| §1.2. 磁通切换型电机种类 | 第27-34页 |
| §1.2.1. 依据励磁方式划分 | 第28-32页 |
| §1.2.2. 依据运动形式及主磁通方向划分 | 第32-34页 |
| §1.3. U形定子铁心磁通切换型电机及其拓扑结构 | 第34-35页 |
| §1.4. 磁通切换型电机的国内外研究现状及不足 | 第35-37页 |
| §1.4.1. 国内外研究现状 | 第35-36页 |
| §1.4.2. 国内外研究不足 | 第36-37页 |
| §1.5. 本课题研究内容及论文结构 | 第37-39页 |
| §1.5.1. 本课题研究内容 | 第37-38页 |
| §1.5.2. 论文结构 | 第38-39页 |
| 第2章 三相PMFS电机的设计方法和制造工艺 | 第39-67页 |
| §2.1. PMFS电机的一般设计方法和参数敏感性分析 | 第39-55页 |
| §2.1.1. 空载气隙磁密分布和局部峰值 | 第42-43页 |
| §2.1.2. 简化局部等效磁路和等效气隙长度系数(k_(gap)) | 第43-47页 |
| §2.1.3. 设计参数敏感性分析 | 第47-55页 |
| §2.2. PMFS电机的设计方法和与IPM电机的对比 | 第55-60页 |
| §2.2.1. 电磁频率对铁心磁化曲线的影响 | 第56-57页 |
| §2.2.2. 运行温度对电机性能的影响 | 第57-58页 |
| §2.2.3. 三维端部效应对电机性能的影响 | 第58-59页 |
| §2.2.4. 转子偏心对电枢磁通和电磁转矩的影响 | 第59页 |
| §2.2.5. PMFS电机实验验证及与IPM电机的对比 | 第59-60页 |
| §2.3. 三相PMFS电机的模块化制造工艺 | 第60-63页 |
| §2.3.1. 气隙长度和连接桥的影响 | 第61-62页 |
| §2.3.2. 转子不平衡径向磁拉力 | 第62-63页 |
| §2.4. 基于水冷方式的散热系统 | 第63-65页 |
| §2.5. 本章小结 | 第65-67页 |
| 第3章 U形铁心HEFS电机调磁原理和调磁性能 | 第67-93页 |
| §3.1. 基于有限元法的调磁原理分析 | 第67-79页 |
| §3.1.1. 电机结构及空载电磁特性 | 第67-72页 |
| §3.1.2. 调磁原理的对比 | 第72-75页 |
| §3.1.3. 调磁能力的对比 | 第75-78页 |
| §3.1.4. 空载三维端部效应 | 第78-79页 |
| §3.2. 加载性能对比及温度场分析 | 第79-85页 |
| §3.2.1. 加载性能对比 | 第79-81页 |
| §3.2.2. 电机损耗及热分析 | 第81-83页 |
| §3.2.3. 样机和实验验证 | 第83-85页 |
| §3.3. 一种改进的HEFS电机结构 | 第85-91页 |
| §3.3.1. 电机结构及调磁性能改进方法 | 第85-89页 |
| §3.3.2. 永磁体位置对调磁性能的影响 | 第89-90页 |
| §3.3.3. 样机和实验验证 | 第90-91页 |
| §3.4. 对本章所涉及HEFS电机的综合评估 | 第91-92页 |
| §3.5. 本章小结 | 第92-93页 |
| 第4章 三相HEFS电机调速系统仿真和励磁分配比例 | 第93-119页 |
| §4.1. HEFS电机的数学模型 | 第93-104页 |
| §4.1.1. 定子静止坐标系下的数学模型 | 第93-98页 |
| §4.1.2. 转子旋转坐标系下的数学模型 | 第98-99页 |
| §4.1.3. HEFS电机控制系统基本控制策略 | 第99-104页 |
| §4.2. HEFS电机调速系统仿真研究 | 第104-115页 |
| §4.2.1. HEFS电机调速系统仿真建模 | 第104-110页 |
| §4.2.2. HEFS电机励磁绕组开路时的调速性能(纯永磁励磁) | 第110-112页 |
| §4.2.3. HEFS电机励磁绕组加载时的调速性能(永磁+电励磁) | 第112-114页 |
| §4.2.4. HEFS电机增磁电流对动态响应的影响 | 第114-115页 |
| §4.3. 永磁和电励磁分配比例分析 | 第115-118页 |
| §4.3.1. 永磁和电励磁比例的分配原则 | 第115-117页 |
| §4.3.2. HEFS电机的基本设计流程 | 第117-118页 |
| §4.4. 本章小结 | 第118-119页 |
| 第5章 六相HEFS电机性能分析、设计方法及容错运行 | 第119-143页 |
| §5.1. 分别采用E形和U形铁心的两台六相HEFS电机的设计方法 | 第119-129页 |
| §5.1.1. 电机结构及运行原理 | 第119-121页 |
| §5.1.2. 尺寸参数优化方法及对性能的影响 | 第121-123页 |
| §5.1.3. 正常运行状态下的静态电磁特性 | 第123-129页 |
| §5.2. 电枢绕组开路故障的容错控制策略和容错运行能力 | 第129-138页 |
| §5.2.1. 无故障运行状态下的电压及电流矢量关系 | 第130-131页 |
| §5.2.2. A相开路故障时的容错控制策略和容错运行能力 | 第131-133页 |
| §5.2.3. A-D两相开路故障时的容错控制策略和容错运行能力 | 第133-134页 |
| §5.2.4. A-B和A-C两相开路故障时的容错控制策略和容错运行能力 | 第134-135页 |
| §5.2.5. 转子不平衡径向磁拉力 | 第135-137页 |
| §5.2.6. 励磁电流对U形铁心电机容错控制策略和容错运行能力的影响 | 第137-138页 |
| §5.3. 样机及实验验证 | 第138-142页 |
| §5.3.1. 实验样机及实验平台 | 第138-140页 |
| §5.3.2. 有限元分析实验验证 | 第140-142页 |
| §5.4. 本章小结 | 第142-143页 |
| 第6章 六相HEFS电机数学模型和调速系统仿真模型 | 第143-169页 |
| §6.1. 定子静止坐标系下的六相HEFS电机数学模型 | 第143-147页 |
| §6.1.1. 磁链方程和电压方程 | 第143-145页 |
| §6.1.2. 功率方程和转矩方程 | 第145-146页 |
| §6.1.3. 机械运动方程 | 第146-147页 |
| §6.2. 转子旋转坐标系下的六相HEFS电机数学模型 | 第147-148页 |
| §6.2.1. 磁链方程和电压方程 | 第147-148页 |
| §6.2.2. 功率方程和转矩方程 | 第148页 |
| §6.3. 六相HEFS电机的调速系统仿真模型 | 第148-156页 |
| §6.3.1. 调速系统基本控制策略 | 第148-150页 |
| §6.3.2. 调速系统仿真建模 | 第150-156页 |
| §6.4. 六相HEFS电机的调速性能 | 第156-167页 |
| §6.4.1. 正常运行状态输出特性和动态响应 | 第156-161页 |
| §6.4.2. 故障状态容错运行输出特性 | 第161-167页 |
| §6.5. 本章小结 | 第167-169页 |
| 第7章 总结与展望 | 第169-171页 |
| §7.1. 全文总结 | 第169-170页 |
| §7.2. 课题展望 | 第170-171页 |
| 附录 | 第171-179页 |
| 参考文献 | 第179-187页 |
| 攻读博士学位期间的学术成果 | 第187-191页 |
| 致谢 | 第191页 |
