双定子混合励磁超环面电机是由外转子永磁同步电机和一个环面外定子组成的一种新型空间电机,它将驱动、减速与执行机构高密度集成,具有结构紧凑、效率高等优点,在航空航天、机器人控制和飞行器制导等前沿技术领域具有潜在的应用前景。影响该超环面电机系统性能的机电参数多,且关系复杂,本项申请拟综合运用电磁学与空间机构力学理论以研究双定子混合励磁超环面电机的驱动机理与特性,包括该电机各组成部分之间存在的耦合场特性、混合励磁的双定子对转子的电磁力矩以及输入功率与输出转矩之间的函数关系,建立空间电磁耦合分析的理论依据;采用有限元方法对所设计电机的电磁特性、空载特性和调节特性进行分析,建立该电机的特性分析研究模型,为该电机特性分析和控制奠定理论基础;针对样机性能测试结果,与相应的控制技术相结合完成样机控制实验,进一步发掘该电机的潜能。此外,本项研究的基础理论尚可为探索其它类型空间电机的驱动和控制研究提供借鉴。
英文主题词toroidal;spatial motor;dual-stator;hybrid excitation;