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隨著(zhù)無(wú)刷直流電機的功率越來(lái)越大，轉速越來(lái)越高，其轉子渦流損耗導致永磁體的過(guò)熱退磁成為制約無(wú)刷直流電機高功率密度的關(guān)鍵因素。這是由于轉子經(jīng)氣隙與定子進(jìn)行熱傳導散熱，其散熱條件較差，導致轉子溫度高于定子。較高的轉子渦流損耗容易引起轉子高溫，增大了轉子上永磁體過(guò)熱失磁的風(fēng)險。 
因此，減小轉子渦流損耗以降低轉子發(fā)熱，同時(shí)減小銅耗以降低定子溫度便于轉子散熱，有利于無(wú)刷直流電機功率密度的提高。 引起轉子渦流損耗和增加電流有效值的主要因素是電樞電流的時(shí)間諧波。方波驅動(dòng)方式與正弦波驅動(dòng)方式相比會(huì )帶來(lái)較大的電流時(shí)間諧波。定子電流的非連續換相是引起電流時(shí)間諧波的重要原因，并導致轉子發(fā)熱。當前關(guān)于無(wú)刷直流電機轉子渦流損耗和銅耗的研究方法主要包括轉子結構研究以改變渦流感應路徑，以及驅動(dòng)方式研究以降低電樞電流時(shí)間諧波兩種。 一種減少無(wú)刷直流電機轉子渦流損耗以及銅耗的驅動(dòng)方法介紹： 82W的無(wú)刷直流電機波驅動(dòng)方法的電流諧波較高，轉子渦流損耗較大，易造成永磁體過(guò)熱不可逆退磁。同時(shí)，較大的銅耗易導致電機繞組溫升過(guò)高，降低電機可靠性。 基于電流規劃的無(wú)刷直流電機驅動(dòng)方法，該方法以三相反電動(dòng)勢作為狀態(tài)變量，以電機轉矩作為限定條件，以三相電流有效值最小作為優(yōu)化目標，得出兩相電流的理論給定解析值，并與兩相反饋電流組成電流閉環(huán)。與方波驅動(dòng)方法相比，該閉環(huán)驅動(dòng)方法能使轉子渦流損耗以及繞組銅耗明顯減小。 無(wú)刷直流電機在方波驅動(dòng)下存在電流的非連續換相現象，導致電流諧波含量高，轉子渦流損耗和電機銅耗升高，增加了轉子永磁體過(guò)熱失磁的風(fēng)險，限制了其在高功率密度場(chǎng)合的應用。提出了一種能夠減小電流時(shí)間諧波的無(wú)刷直流電機驅動(dòng)方法。 控制相電流使其隨著(zhù)反電動(dòng)勢而連續平滑變化，避免了電流的非連續換相，降低了電流的時(shí)間諧波；與方波方式相比，轉子渦流損耗約降低90%，電機銅耗約降低10%。 |
