混合勵磁同步電動機(jī)作為一種新型永磁電機(jī)，同時具備永磁同步電動機(jī)高功率密度和高效率的優(yōu)點，以及電勵磁同步電動機(jī)氣隙磁場易于調(diào)節(jié)的特點。提出了一種混合磁極式的混合勵磁同步電動機(jī)，推導(dǎo)了該混合勵磁同步電動機(jī)的數(shù)學(xué)模型，得到了混合勵磁同步電動機(jī)定子電流矢量軌跡

混合勵磁電機(jī)的調(diào)速特性取決于其勵磁方式和控制方法。

對于混合勵磁電機(jī)來說，其永磁體和勵磁線圈都可以提供磁場，因此它的勵磁方式可以分為串聯(lián)勵磁和并聯(lián)勵磁兩種。

對于串聯(lián)勵磁的混合勵磁電機(jī)來說，其調(diào)速特性與傳統(tǒng)的串聯(lián)勵磁直流電機(jī)類似，即隨著電樞電流的變化，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速也會相應(yīng)地變化。但與傳統(tǒng)的串聯(lián)勵磁直流電機(jī)不同的是，混合勵磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子是永磁體，因此其反電動勢隨著轉(zhuǎn)速的增加而線性增加。這就需要根據(jù)轉(zhuǎn)速來調(diào)整電樞電流，以保持電機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。

對于并聯(lián)勵磁的混合勵磁電機(jī)來說，其調(diào)速特性與異步電機(jī)類似，即其轉(zhuǎn)速隨著負(fù)載的變化而發(fā)生變化，但其效率和功率因數(shù)要比異步電機(jī)高。在控制上，可以通過控制電機(jī)的勵磁電流來實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。

總的來說，混合勵磁電機(jī)具有良好的調(diào)速特性和高效率、高功率因數(shù)等優(yōu)點，但其調(diào)速和控制方法相對于傳統(tǒng)的電機(jī)會更加復(fù)雜。

混合勵磁電機(jī)是電勵磁同步電機(jī)和永磁同步電機(jī)的合成，因此，在忽略漏磁和磁飽和的情況下，氣隙內(nèi)的磁鏈?zhǔn)怯来糯艅觿莓a(chǎn)生的磁鏈和電勵磁磁動勢產(chǎn)生的磁鏈的合成。

磁鏈方程為：

式中，pm，e——下標(biāo)，分別表示永磁段和電勵磁段;

下標(biāo)，分別代表永磁段和電勵磁段的d軸分量;

下標(biāo)，分別代表永磁段和電勵磁段的q軸分量。

電磁轉(zhuǎn)矩方程為：

式中，Ld——定子繞組的等效d軸電感，Ld=Lpm-d+Le-d，H;

Lq——定子繞組的等效q軸電感，Lq=Lpm-q+Le-q，H。

當(dāng)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時，其電磁轉(zhuǎn)矩可表示為：

式中，

永磁體產(chǎn)生的空載感應(yīng)電動勢，V;

電勵磁繞阻產(chǎn)生的空載感應(yīng)電動勢，V;

x d——定子繞組的等效d軸電抗，Q ;

xq——定子繞組的等效q軸電感，Q。

從式（6-10）可以看出，混合勵磁電機(jī)的調(diào)速特性綜合了永磁同步電機(jī)和電勵磁電機(jī)的調(diào)速特性，既可以采用矢量控制方法調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，也可以控制電勵磁繞組的電流大小和方向調(diào)節(jié)磁場的幅值，增加混合勵磁電機(jī)磁場的調(diào)節(jié)范圍，以達(dá)到擴(kuò)大混合勵磁電機(jī)恒功率調(diào)速范圍的效果。