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可变磁通永磁记忆电机(VFMM)是一种气隙磁通可调的新概念永磁电机，它既有永磁电机高效率的优点，又有电励磁电机可以调节励磁的特点。深入研究其调磁机理、特性分析、电磁设计方法和调磁控制技术，对于形成该类永磁电机系统的分析设计理论和促进其应用具有重要的理论意义与工程应用价值。
本文首先以具有基本结构VFMM为对象，研究了此类电机的调磁机理、转子结构对电机调磁特性影响、永磁体磁化状态的确定方法等一系列关键理论和技术，设计了一台VFMM样机验证了调磁机理的理论分析。在此基础上，提出一种混合永磁VFMM，并对此电机进行了磁场分析和参数计算，给出了电机设计的系统理论，并制作了一台样机进行了实验验证。最后，建立了此类电机数学模型，并对驱动系统控制策略并进行了仿真。论文主要研究内容和取得的成果如下：
深入研究了VFMM的调磁机理，分析了VFMM在不同磁化电流作用下永磁体内的磁通密度、磁场强度以及气隙磁通等的变化，获得了电机去磁和充磁时的调磁规律，为此类电机的理解和合理设计打下了基础。提出了VFMM永磁体去磁和重新磁化模型，并将此模型结合有限元分析对永磁体调磁后的磁化状态进行了估计，为VFMM的理论分析和永磁体的精确磁化控制提供了一种快速有效的研究方法。制作了一台VFMM样机验证了调磁机理。
采用有限元分析方法研究了VFMM永磁体形状变化、非磁性夹层、定子轭尺寸、永磁体内的涡流等对电机调磁特性尤其是弱磁特性的影响，包括电机的最大去磁安匝数、调磁效果、饱和充磁安匝数、空载气隙磁通、气隙磁密、永磁体磁密变化等，得到了一些有益的结果。
提出一种混合永磁VFMM，基于有限元分析和样机实验对电机静态特性进行了较为深入全面的分析，具体包括电机空载磁场分布及空载调磁特性、空载磁链特性、反电动势特性、绕组电感特性、定位力矩和电磁转矩特性等。样机的实测结果验证了理论分析的正确性。
详细阐述了混合永磁VFMM的电磁设计理论与设计方法。给出了电机的一般化尺寸方程，随后对电机主要尺寸初步估算、定转子结构等进行了详细论述与探讨。在此基础上设计制作了混合永磁式21槽4极样机一台。设计了采用电容对磁体饱和磁化系统。
详细推导了VFMM定子坐标系和转子坐标系下的数学模型，主要包括磁链方程、电压平衡方程、功率平衡方程及机械运动方程等；提出了VFMM调速系统的控制策略及其具体实现方法。根据所建立的VFMM数学模型及调速系统控制策略，采用MATLAB软件的Simulink/SPS工具箱建立了VFMM调速系统的仿真模型，对电机的各种工作状况进行了系统仿真。
搭建了实验系统，对在不同定子磁化电流下VFMM的调磁特性作了深入细致的实验研究，具体包括空载相反电动势波形、连续去磁和充磁、不同磁化电流脉冲宽度及不同转子位置角对调磁特性影响。掌握了电机调磁水平随定子直轴磁化电流的变化规律。对混合永磁VFMM的调磁性能作了实验研究。
本文针对基本结构VFMM电机以及混合永磁VFMM电机开展的分析、设计、仿真和实验研究工作，有助于理解该类电机的调磁机理，并为该类电机的性能分析、电磁设计、系统控制和软硬件平台的建立奠定了必要的理论基础。