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。本文提出了一种内置混合式转子结构可控磁通永磁同步电机。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,实现真正意义上的宽调速。通过对铝镍钴正向与反向两种极端磁化状况下模型电机电磁场的有限元计算和分析,证明所提出的方案的可行性;同时,总结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。根据内置混合式转子结构可控磁通永磁同步电动机的运行特点,设计了采用电压空间矢量脉宽调制技术实现的此种电机的双闭环矢量控制系统。它不同于一般的永磁同步电动机的矢量控制系统,内置混合式转子结构可控磁通永磁同步电机工作在低速运行区时,要维持电机永磁气隙主磁通最强,采用i=iq、id=0的控制策略;当进入高速运行区时,在很短时间内,令iq=0,并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,在此脉冲所产生的直轴电枢反应去磁动势作用后,改变铝镍钴永磁体的磁化方向和强弱以削弱永磁气隙磁场,在脉冲消失后;仍然采用i=iq、id=0的控制策略。反之,由高速运行区进入低速运行区时,在很短时间内,令iq=0,并施加一幅值和方向可控的直轴电流矢量id脉冲,以增强永磁气隙磁场;在脉冲消失后,仍然采用i=iq、id=0的控制策略。这样就克服了传统弱磁调速要维持直轴电流矢量id损耗大、调速范围不宽的不足。借助于Matlab/Simulink建立了双闭环矢量控制系统的仿真模型,并对仿真结果进行了分析,验证了所提出的内置混合式转子结构可控磁通永磁同步电动机的设想是可行的,这种新型电机的矢量控制系统有较好的静态和动态性能。