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开关磁通电机(Switching Flux Permanent Magnet Motors,简称SFPM)是一种新型的双凸极结构电机,绕组与永磁体均置于定子上,应用于高速运转和对温度要求高的地方。SFPM具有转矩密度高,效率高的特点,易于散热和冷却,适用于高速操作,并具有良好的弱磁能力,具有良好的应用前景,对SFPM电机的深入研究具有一定的理论意义和应用价值。本文主要以三相12/10极SFPM电机为研究对象。首先,介绍了SFPM电机的研究背景、现状及其发展趋势。其次,分析了SFPM电机的结构、工作原理以及数学模型。然后,由于SFPM存在齿槽转矩过大等弊端,会对严重影响电机的运行,因此对电机转子进行斜极处理,可以有效地降低齿槽转矩。在转子进行斜极处理时,通过三维有限元法分析SFPM电机的反电动势、电感和齿槽转矩与正常直极转子的不同。从仿真结果中,采用合适角度的转子斜极能够有效削弱齿槽转矩,减小电机的脉动,同时使电机各项性能得到改善。再次,建立了电机的磁路、电路的基本方程、机电联系方程和d-q轴上的数学模型,为电机的控制提供理论基础。将控制策略中的矢量控制方法引入三相SFPM电机的控制中,研究基于转子磁场定向的矢量控制方式(id=0),利用Matlab/Simulink软件,建立三相12/10SFPM电机仿真模型,通过空间电压矢量调制(简称SVPWM)技术,有效地控制电机输出电压,并对电机的静态和动态特性进行仿真研究。研究证明id=0适合SFPM电机的控制。