永磁同步电动机是一种性能优越、应用前景广阔的电机,在数控机床、机器人和航空航天等领域具有广阔的前景和实用价值。Vlado Ostovic首先提出了可控磁通永磁同步电机——记忆电机的思想,但在结构和机械性能上有诸多不足。本文充分利用钕铁硼和铝镍钴两种永磁材料的各自的特点,提出一种高功率密度、宽调速范围并具有永磁磁通记忆功能的新型内置混合式转子可控磁通永磁同步电机——记忆电机。通过磁路计算分析出磁通可控永磁同步电机的磁场分布特点,然后直接运用有限元法求解该电机的电磁场,分析计算结果。为了获得较理想的永磁体结构,对不同的永磁体结构下电机电磁场进行了计算和分析,提出六极记忆电机永磁体按V形放置的内置混合式转子结构。其径向永磁体采用剩磁密度和矫顽力都很高的钕铁硼;而切向永磁体采用剩磁密度高但矫顽力却很低的铝镍钴。通过定子直轴电流矢量脉冲控制铝镍钴的磁化方向和强弱,使钕铁硼产生的磁通部分穿过气隙而部分被铝镍钴在转子内部旁路,使永磁主气隙磁通受控,实现真正意义上的弱磁宽调速。给出了永磁体尺寸和磁路结构尺寸的选取原则,特别是将交轴磁路磁阻设计的较大,交轴电感较小时,弱磁效果会更好,还能减少电枢反应对永磁主气隙磁场的影响。因此,在记忆电机的各个直轴轴线上特意设置了起增大交轴磁路磁阻的空心孔。提出适合于该新型电机的调速控制策略,即在需要增磁或弱磁控制时,在很短的时间内通过三相定子绕组在电机转子直轴方向上施加一幅值和方向可控的直轴电流矢量id脉冲,改变永磁体的磁化方向和强弱,从而增强或削弱气隙磁场,改变电机转速。在不需要调速时采用i=iq、id=0的控制策略,以减小铜损耗。设计了以DSP芯片TMS320LF2407为核心的软硬件控制系统。