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调速永磁同步电机凭借其高效率、高功率密度、高功率因数及其良好的变频调速性能等优良特性，在新能源汽车、航空、船舶、空调、石油化工等工业领域得到广泛应用。调速永磁同步电机在实际使用中与其控制系统高度耦合，调速永磁同步电机及其控制系统的准确计算，对电机控制系统的动态响应能力、稳态运行性能有较大的影响。因此，本文围绕调速永磁同步电机场路耦合仿真设计、电机损耗计算、电机温度场分析开展了研究，主要研究内容如下：
1.讨论了调速永磁同步电机的坐标变换、电机运行条件、最大转矩电流比控制、电流前馈解耦控制和电流超前角弱磁控制原理。
2.基于有限元分析软件ANSYS/Maxwell搭建了调速永磁同步电机二维电磁场有限元仿真模型，进行了静特性分析得到电机交直轴电感和永磁体磁链等参数；基于ANSYS/Maxwell、ANSYS/Simplorer和MATLAB/Simulink仿真平台搭建了调速永磁同步电机场路耦合仿真模型，采用基于MTPA的弱磁控制策略对电机在不同负载下进行了场路耦合仿真，得到了电机的磁密、转矩、转速、电流等数据。
3.基于Bertotti三项铁耗分离模型，分别计算了在交变磁场作用下、考虑旋转磁场作用时以及考虑旋转磁场和谐波磁场共同作用下的定子铁耗。计算了电机不同工况下的定子铁耗、转子铁耗、永磁体涡流损耗、绕组铜耗。
4.以3中损耗计算结果为热源，在ANSYS/Steady-State Thermal中搭建样机三维温度场有限元模型和在Motor-cad中搭建样机热网络模型，分别计算了电机在不同工况下的温度场分布。通过温度场有限元和热网络仿真，相互验证仿真结果，表明仿真结果正确性。进行了电磁场温度场双向耦合仿真，并与电磁场温度场单向耦合仿真结果进行比较。
5.根据永磁体材料退磁曲线计算了永磁体在20℃、100℃、120℃发生不可逆退磁现象的直轴极限退磁电流，为弱磁控制时合理设计调速永磁同步电机直轴去磁电流和提高电机扩速范围提供理论依据。
1.讨论了调速永磁同步电机的坐标变换、电机运行条件、最大转矩电流比控制、电流前馈解耦控制和电流超前角弱磁控制原理。
2.基于有限元分析软件ANSYS/Maxwell搭建了调速永磁同步电机二维电磁场有限元仿真模型，进行了静特性分析得到电机交直轴电感和永磁体磁链等参数；基于ANSYS/Maxwell、ANSYS/Simplorer和MATLAB/Simulink仿真平台搭建了调速永磁同步电机场路耦合仿真模型，采用基于MTPA的弱磁控制策略对电机在不同负载下进行了场路耦合仿真，得到了电机的磁密、转矩、转速、电流等数据。
3.基于Bertotti三项铁耗分离模型，分别计算了在交变磁场作用下、考虑旋转磁场作用时以及考虑旋转磁场和谐波磁场共同作用下的定子铁耗。计算了电机不同工况下的定子铁耗、转子铁耗、永磁体涡流损耗、绕组铜耗。
4.以3中损耗计算结果为热源，在ANSYS/Steady-State Thermal中搭建样机三维温度场有限元模型和在Motor-cad中搭建样机热网络模型，分别计算了电机在不同工况下的温度场分布。通过温度场有限元和热网络仿真，相互验证仿真结果，表明仿真结果正确性。进行了电磁场温度场双向耦合仿真，并与电磁场温度场单向耦合仿真结果进行比较。
5.根据永磁体材料退磁曲线计算了永磁体在20℃、100℃、120℃发生不可逆退磁现象的直轴极限退磁电流，为弱磁控制时合理设计调速永磁同步电机直轴去磁电流和提高电机扩速范围提供理论依据。