混合励磁电机的调速特性

混合勵磁同步电动机作为一种新型永磁电机，同时具备永磁同步电动机高功率密度和高效率的优点，以及电励磁同步电动机气隙磁场易于调节的特点。提出了一种混合磁极式的混合励磁同步电动机，推导了该混合励磁同步电动机的数学模型，得到了混合励磁同步电动机定子电流矢量轨迹

混合励磁电机的调速特性取决于其励磁方式和控制方法。

对于混合励磁电机来说，其永磁体和励磁线圈都可以提供磁场，因此它的励磁方式可以分为串联励磁和并联励磁两种。

对于串联励磁的混合励磁电机来说，其调速特性与传统的串联励磁直流电机类似，即随着电枢电流的变化，电机的转矩和转速也会相应地变化。但与传统的串联励磁直流电机不同的是，混合励磁电机的转子是永磁体，因此其反电动势随着转速的增加而线性增加。这就需要根据转速来调整电枢电流，以保持电机的转速稳定。

对于并联励磁的混合励磁电机来说，其调速特性与异步电机类似，即其转速随着负载的变化而发生变化，但其效率和功率因数要比异步电机高。在控制上，可以通过控制电机的励磁电流来实现转速的调节。

总的来说，混合励磁电机具有良好的调速特性和高效率、高功率因数等优点，但其调速和控制方法相对于传统的电机会更加复杂。

混合励磁电机是电励磁同步电机和永磁同步电机的合成，因此，在忽略漏磁和磁饱和的情况下，气隙内的磁链是永磁磁动势产生的磁链和电励磁磁动势产生的磁链的合成。

磁链方程为：

式中，pm，e——下标，分别表示永磁段和电励磁段;

下标，分别代表永磁段和电励磁段的d轴分量;

下标，分别代表永磁段和电励磁段的q轴分量。

电磁转矩方程为：

式中，Ld——定子绕组的等效d轴电感，Ld=Lpm-d+Le-d，H;

Lq——定子绕组的等效q轴电感，Lq=Lpm-q+Le-q，H。

当电机稳态运行时，其电磁转矩可表示为：

式中，

永磁体产生的空载感应电动势，V;

电励磁绕阻产生的空载感应电动势，V;

x d——定子绕组的等效d轴电抗，Q ;

xq——定子绕组的等效q轴电感，Q。

从式（6-10）可以看出，混合励磁电机的调速特性综合了永磁同步电机和电励磁电机的调速特性，既可以采用矢量控制方法调节转速，也可以控制电励磁绕组的电流大小和方向调节磁场的幅值，增加混合励磁电机磁场的调节范围，以达到扩大混合励磁电机恒功率调速范围的效果。