永磁同步电机由于具有高效率、高功率密度、高控制精度等优点,近年来在工农业、国防及日常生活中均得到了广泛的应用。然而,永磁同步电机中永磁体是恒定励磁,气隙磁通通常难以调节,限制了其转速范围。目前,在永磁同步电机中通常通过弱磁控制方法进行扩速。弱磁控制方法能够有效扩展永磁同步电机的转速范围,然而也存在不少不足之处,如持续的直轴电流增加了电机铜耗,降低了电机在高速区的效率等。此外,采用混合励磁或者通过电机某些机械结构的调整,也能实现调节气隙磁通的目的,然而这些方式大大增加了电机的控制及加工的难度,成本也更高。因此,开发一种能通过简便方式实现气隙磁通连续可调的永磁同步电机具有重要的意义,而记忆电机釆用低矫顽力永磁材料,直接通过改变永磁体的磁化状态,从根本上调节气隙磁通,是一种非常有价值的研究方案。本文首先介绍了记忆电机的发展历程,对国内外的相关研究进行了系统的综述和总结,确定了针对其中的电枢绕组调磁型并联磁路结构混合永磁记忆电机展开研究工作。主要研究内容包括以下几个方面:1.铝镍钴和铁氧体永磁在常规结构混合永磁记忆电机中的应用分析与比较在目前已有的电枢绕组调磁型混合永磁记忆电机的基础上了,设计了一个27槽6极电机模型,并分别针对铝镍钴和铁氧体永磁在其中的应用进行了分析。有限元分析结果表明,在该类型电机中,通过电枢绕组很难实现低矫顽力永磁体的正向饱和磁化,气隙磁通可调节的范围非常有限,且交轴电枢反应对低矫顽力永磁体磁性能的影响不可忽视。此外,通过比较铝镍钴和铁氧体永磁在该电机中的应用,发现铁氧体永磁在该类混合永磁记忆电机的设计中有较高的应用价值。2.混合永磁记忆电机的改进和优化设计针对原电机中存在的问题,提出了采用铁氧体永磁作为低矫顽力永磁材料且在转子结构中增加磁障的改进方案。讨论磁障的设计思路,及对铁氧体永磁体的磁化特性和抗交轴电枢反应能力带来的影响。对于改进的电机结构,从反电势、转矩、铁氧体永磁体的磁化特性等方面讨论了此类电机中槽极数的选取方法,分析了一些重要的定转子尺寸参数对电机性能的影响。3.改进型混合永磁记忆电机的性能分析和实验验证在改进型电机设计方案中,经过参数优化后,最终确定了样机的尺寸,并针对样机的性能进行了一系列有限元分析,包括铁氧体永磁体正向和反向饱和磁化状态下的磁密分布特点、反电势波形、电感特性、转矩特性;交轴电枢反应对铁氧体永磁体磁性能的影响;铁氧体永磁体的正向和反向磁化特性;以及转子机械强度分析。最后,制造了样机,对样机进行测试,测试结果与有限元分析结果相比较,验证理论分析的正确性。最后,总结论文所做的工作,并结合实际的系统应用,对该电机下一步将要进行的工作进行了展望。