开关磁阻发电机非线性建模与仿真

基于开关磁阻电机的非线性数学模型,利用Matlab/Simulink中的相关模块建立开关磁阻电机发电系统的非线性仿真模型。利用该模型对一台三相12/8结构样机进行了仿真,将有限元与控制结合对开关磁阻电机系统非线性和动态特性进行仿真研究,仿真结果证明了该模型的有效性。仿真试验表明开关磁阻发电系统能够稳定地发出电压为220 V的直流电,并在实际中得到验证。     

基于非线性模型的开关磁阻电机关断角对系统性能的影响

关断角是开关磁阻电机驱动系统中一个十分重要的控制参数,尤其是在电机的优化运行阶段,关断角的微小变化往往会影响到电机的性能指标,如有效输出转矩、转矩脉动系数、电流及转速等。基于开关磁阻电机的有限元非线性模型对系统的饱和与非线性电磁特性进行了研究,在Simulink环境下建立开关磁阻电机系统的非线性动态仿真模型,将有限元计算的静态电磁数据导入到系统模型中。在此基础上,针对关断角参数进行了仿真研究,分析了关断角对开关磁阻电机系统转矩脉动、有效输出转矩的影响。结果表明：综合考虑各性能指标,合理选择关断角有助于实现开关磁阻电机系统的优化运行,从而提高电机的运行效率。     

基于ANSOFT开关磁阻电机建模与控制策略的仿真研究

基于ANSOFT软件建立开关磁阻电机二维和三维有限元模型,采用不同控制策略对开关磁阻电机有限元模型进行动态仿真研究。将有限元仿真结果与MATLAB仿真结果进行比较,结果表明有限元法建立的模型及其驱动系统有利于对电机转矩和磁链特性进行准确分析,同时能指导开关磁阻电机及其控制系统的设计和优化。     

开关磁阻电机神经网络非线性映射建模方法研究

针对开关磁阻电机磁场的强非线性和高饱和性,通过有限元法得到了磁化以及转矩特性曲线簇。在此基础之上,利用神经网络的非线性映射能力,分别采取反向传播神经网络以及径向基函数神经网络对曲线簇进行了学习,进而在Matlab中建立了开关磁阻电机驱动系统的非线性动态仿真模型。对神经网络的结构及训练参数进行了敏感性分析,优化了取值,提高了逼近及泛化能力。在不同控制方法下,通过与有限元分析所得相电流以及合成转矩曲线的比较,验证了所建立开关磁阻电机驱动系统神经网络动态仿真模型的有效性。     

双通道开关磁阻起动/发电机系统建模与仿真

针对双通道开关磁阻电机运行时两个通道存在强烈电磁耦合的特点,提出一种双通道开关磁阻电机的建模方法.基于有限元模型,对双通道开关磁阻电机的磁场进行有限元分析,建立考虑互感耦合影响的双通道开关磁阻电机的非线性数学模型,对电机在不同工作模式下的稳态和动态特性进行对比仿真分析.搭建以功率变换器和DSP为核心的控制系统实验平台,...     

基于Maxwell 3D的开关磁阻平面电动机仿真研究

开关磁阻平面电动机结构简单、运行可靠,但其双凸极结构使磁路非线性非常严重,给磁路分析乃至控制带来很大困难.利用Maxwell 3D电磁场分析软件,采用有限元方法对开关磁阻平面电机进行静态电磁特性仿真分析;绘制出电磁推力特性曲线和磁链特性曲线.仿真结果可以用于指导该电机及其控制系统的设计和优化.     

基于极限学习机的开关磁阻电机建模

磁链特性是开关磁阻电机系统建模的重要基础,文中探讨了利用极限学习机处理磁化曲线簇,建立电机模型的方法。在详细分析电机非线性磁链特性的基础上,运用极限学习机的非线性回归理论,通过对开关磁阻电机进行有限元分析得到样本数据集进行训练学习,建立了电机的非参数模型,与传统神经网络、支持向量机相比,该电机模型具有更高的回归精度与更快的回归速度。仿真实验表明,该模型比较准确地反映了电机的磁链特性。     

开关磁阻电机的三维有限元分析及非线性研究

针对开关磁阻电机双凸极结构导致的磁场严重非线性,利用三维有限元分析法对开关磁阻电机的电磁场进行研究。在三维分析中,考虑了端部效应对电机电磁场分布的影响。采用整体建模的方法,并在施加载荷时引入跑道线圈这一概念。通过仿真表明,三维有限元分析能更好地反映电机实际的磁场分布,得出电机静态曲线,为电机的控制研究奠定了基础。将有限元分析所得磁化曲线及电感、转矩数据用于改进的开关磁阻电机调速系统的模型中,来验证电机的静态性能和动态性能。     

开关磁阻电机非线性径向力的有限元计算

开关磁阻电机的径向力存在着严重的非线性,它是转子位置角和定子相电流的非线性函数,因此如何分析和计算开关磁阻电机的非线性径向力模型是研究振动与噪声的关键问题。该文基于有限元原理,通过虚位移法对开关磁阻电机的径向力非线性模型进行分析和计算。最后,应用ANSYS软件计算样机径向力的有限元模型,得到了径向力与转子位置角和定子相电流的非线性关系曲线,为开关磁阻电机非线性振动及控制研究奠定了基础。     

基于自适应模糊PID开关磁阻电机调速系统仿真

针对开关磁阻电机(SRM)非线性、变结构、电磁关系难以分析等问题,采用自适应模糊PID控制算法,对SRM调速系统进行研究.文中论述了直接转矩控制、自适应模糊PID控制器的设计,通过SIMULINK进行仿真,并与常规PID控制器下的SRM调速系统进行对比分析.仿真结果表明:基于自适应模糊PID控制器的开关磁阻电机调速系统...     

基于神经网络非线性模型的开关磁阻电机调速系统动态仿真

实现开关磁阻电机调速系统(SRD)的准确动态仿真是进行系统参数优化、控制策略研究的重要依据.本文在以实测开关磁阻电机(SRM)准确特性曲线为样本数据,并基于BP神经网络建立SRM非线性模型的基础上,构建了Matlab环境下SRD系统的整体动态仿真模型.通过仿真揭示了SRD系统的稳态、动态运行特性,实现了系统性能的准确分析,为设计SRD系统高性能控制提供了理论依据.经与实测电流、转速波形对比,验证了本文提出的SRD动态仿真方法的有效性.     

开关磁阻电动机宽范围调速系统仿真

基于12／8极开关磁阻电动机的准线性模型，对开关磁阻电动机调速系统进行了建模和仿真，分析了在电流斩波控制和角度位置控制两种方式下开关磁阻电动机驱动系统的调速范围，提出了一种宽范围调速运行的控制策略，仿真结果验证了该控制策略的正确性和可行性。     

基于Matlab的开关磁阻电机电动／发电系统的非线性建模与仿真

基于开关磁阻电机的数学模型，利用Matlab／Simulink中的相关模块建立开关磁阻电机电动／发电系统的非线性仿真模型。该模型具有仿真便捷，结果直观等特点。利用该模型对一台三相12／8结构样机进行了仿真，仿真结果证明了该模型的有效性。该模型为今后优化开关磁阻电机的控制策略提供了依据。     

基于Matlab的开关磁阻电机电动/发电系统的非线性建模与仿真

基于开关磁阻电机的数学模型,利用Matlab/Simulink中的相关模块建立开关磁阻电机电动/发电系统的非线形仿真模型。该模型具有仿真便捷、结果直观等特点。利用该模型,对一台三相12/8结构样机进行了仿真,仿真结果证明了该模型的有效性。该模型为今后优化开关磁阻电机的控制策略提供了依据。     

基于换相重叠角实时变化的SRM转矩脉动抑制控制策略

开关磁阻电机因其特殊的双凸极结构及严重的非线性问题，会导致有很大的转矩脉动存在，严重限制了其应用范围。传统的转矩分配函数受转矩特性和电压限制等影响，在换相期间仍然存在较大的转矩脉动，并且在不同的速度段，受电流变化率及换相周期的影响，在换相重叠角固定时，其转矩脉动现象会更加明显。本文提出一种换相重叠角随转速实时变化的控制策略，通过检测电机运行过程中实际转矩过零点所对应的角度，计算出相对应的换相重叠角，并建立转矩负载-电机转速-换相重叠角之间的查值表，据此可以在不同负载下随着电机转速变化查询最合适的换相重叠角，使开关磁阻电机的转矩脉动最小。最后为了验证该策略的有效性与可行性，以一台3 kW、3相12/8极开关磁阻电机为控制对象进行仿真与实验验证，证明所提方法能够在较宽的速度范围内有效抑制开关磁阻电机的转矩脉动。     

基于Ansoft的开关磁阻电机强化励磁分析与仿真

分析了开关磁阻发电机(SRG)的运行机理,结合车用发电机及其控制电路的特点对2.5 kW小功率开关磁阻发电机进行强化励磁分析和研究,通过仿真证实强励磁方案能有效改善在高速下小功率开关磁阻发电机励磁电流小和输出功率低的问题.     

开关磁阻电动机的模糊控制系统研究

阐述了开关磁阻电动机的模糊控制系统的设计方法,着重介绍了模糊控制器的设计原理,并采用MATLAB软件对SB电动机的模糊控制系统进行了仿真。结果表明：将模糊控制技术应用于SR电动机的调速系统中,可以改善动态性能,得到良好的调速性能。     

开关磁阻电机调速控制策略的仿真研究

针对开关磁阻电机调速系统这一非线性控制系统,提出了采用模糊控制理论与常规PID调节器相结合而构建的模糊-PID双模复合控制策略,着重介绍双模复合控制器的设计原理和方法,并将该控制器应用于开关磁阻电机控制系统的速度控制中。理论分析与仿真实验结果表明,该控制方法较常规PID控制及单纯的模糊控制器具有更好的控制性能,极大地提高了开关磁阻电机调速系统的响应速度、动静态性能,增强系统的鲁棒性和抗干扰能力。     

开关磁阻轮毂电机非线性建模及驱动控制仿真

针对开关磁阻轮毂电机气隙偏心产生的不平衡径向力对车辆平顺性造成的不利影响,提出一种基于电流斩波的脉冲调制控制（PWM）的方法抑制开关磁阻轮毂电机不平衡径向力,从根本上改善车辆平顺性。首先通过Ansoft Maxwell 对一台8/6极四相开关磁阻电机进行有限元分析,在获取电机特殊位置电感数据的基础上,采用傅里叶级数拟合的方法建立开关磁阻电机非线性模型,并与有限元分析结果做对比验证了该模型的准确性。在此基础上建立开关磁阻轮毂电机驱动模型和轮毂电机驱动电动汽车机电耦合一体化模型,将所提出基于电流斩波的PWM控制方法与传统电流斩波控制方法对车辆平顺性影响做对比,仿真结果显示基于电流斩波的PWM控制方法能有效降低开关磁阻轮毂电机不平衡径向力的大小,在提高电机输出转矩的同时改善轮毂电机驱动电动汽车平顺性。     

A new control method and reliability improvement for a switched reluctance motor drive

This paper presents a new control method and a new fault-tolerant drive system for a switched reluctance motor. The design, simulation, and implementation of a three-phase, 7.5 kW, eight-pole switched reluctance motor under field-oriented control are described. A speed-loop controller design based on field-oriented control and an algebraic optimization method is discussed. By using this new control method, the speed response and load disturbance rejection capability of the switched reluctance motor drive system are improved. In addition, two strategies are proposed to maintain the speed of the switched reluctance motor constant while one leg of the inverter is opened or shorted. These strategies allow the torque of the motor to be held constant in spite of such occurrences. Detailed implementation of this drive system is described. Experimental results have validated the theoretical analysis.