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近极槽永磁同步电机应用范围广泛,且性能优异,主要表现为:功率密度大,动态响应快,运行效率高。但存在齿顶漏磁严重的问题,本文提出通过定子齿顶削角来削弱其齿顶漏磁,并研究了定子齿顶削角对电机定子铁芯铁耗的影响;推导了定子齿顶削角后电机空载径向气隙磁密和齿槽转矩的解析表达式。同时,本文还对霍尔位置传感器的转速估算问题进行了详细的研究。首先,针对本文所研究的近极槽永磁同步电机齿顶漏磁严重的问题,提出通过定子齿顶削角削弱齿顶漏磁的方法,进而分析了定子齿顶削角减小齿顶漏磁的原理,并推导了定子齿顶削角后齿顶漏磁通的解析表达式,其计算结果与有限元软件计算结果吻合较好,证明本文所构建的定子齿顶削角后齿顶漏磁解析表达式是正确的;以此为基础,分析了定子齿顶削角对电机定子铁芯各部位磁场交变磁化的影响,该措施有效抑制定子铁芯损耗,有助于电机性能的提升。其次,定子齿顶削角对电机性能产生一定影响,为研究定子齿顶削角对电机性能的影响,本文构建了定子齿顶削角后的气隙相对比磁导函数,它反映了定子齿顶削角对气隙磁密的影响,以此结合定子光滑时的径向气隙磁密解析计算表达式,推导了定子齿顶削角后的空载径向气隙磁密表达式;推导了定子齿顶削角后电机绕组感应电动势、齿槽转矩的解析表达式,结合有限元软件计算结果和实验结果,证明了本文所推导的解析计算表达式的正确性,为研究齿顶削角近极槽电机的设计计算提供了有力工具;另外,通过对定子齿顶削角,可以降低电机齿槽转矩,本文利用遗传算法优化了本文样机定子齿顶削角的最优参数,有效地降低了电机的齿槽转矩。再次,采用霍尔位置传感器的电机矢量控制系统,需要获取实时高精度的转子位置,转子位置的估算是否准确和霍尔位置传感器安装位置是否准确息息相关,但由于工艺水平、加工及霍尔传感器参数差异的影响,霍尔位置传感器的位置信号往往会出现偏差,这样将会使转子位置估算出现偏差,为解决此问题,本文采用“软件自动校正法”来消除霍尔位置传感器存在位置误差时给转子位置估算带来的负面影响,并通过Simulink仿真证明了该方法的有效性。最后,基于STM32F103ZE处理器,本文设计了近极槽永磁电机的矢量控制系统,通过了对硬件部分和软件部分的共同调试,并进行了实验,实验结果表明:本文所设计的矢量控制系统是可行的,可以实现对样机的驱动控制。