相12／8极高压开关磁阻电机设计及仿真

根据开关磁阻电机的工作原理及结构,简要概述了电机参数设计方法、注意事项及步骤,给出了一台12／8极高压开关磁阻电机实验样机参数,利用Ansoft／Maxwell软件对电机参数进行了二维全场域的有限元分析和计算。得出了转矩脉动、绕组电流等波形以及电机磁力线分布、磁通密度云图分布。仿真结果和实验结果验证了参数设计方法的正确性,为今后开关磁阻电机的改进和优化提供了依据。     

基于Ansoft的高速开关磁阻电机有限元分析

分析了开关磁阻电机结构和数学模型,设计了一台1 kW三相6/4极高速开关磁阻电机样机结构参数。利用有限元软件Ansoft详细地对该样机的电磁参数进行了仿真计算,仿真结果验证了电机设计的正确性。同时为SR电机的优化设计及进一步的研究提供了理论依据。     

转矩脉动控制下开关磁阻电机振动特性分析

为探究开关磁阻电机在转矩脉动控制方式下的电磁振动,采用控制电路和有限元分析相结合的方法,模拟仿真了实际工况下电机的振动特性,并进行了实验验证.首先有限元分析了开关磁阻电机的机电特性,建立了转矩分配函数控制方式;然后将该脉动控制方式下的电路参数,作为开关磁阻电机磁机械耦合有限元数值模型的输入,获得电机转矩脉动控制下的振动特性;最后实验验证了该模型方法的正确性.本文研究对设计综合性能优良的开关磁阻电机具有十分重要的意义.     

双绕组无轴承开关磁阻电机有限元分析

双绕组无轴承开关磁阻电机为多变量、强耦合的非线性系统,建立准确的悬浮力数学模型是实现其稳定悬浮控制的关键。文章分析了双绕组无轴承开关磁阻电机结构和悬浮机理,推导了其径向悬浮力数学模型,采用Mawell 13.0建立了有限元分析模型,基于静态有限元法,分析径向悬浮力与绕组电流和转子位置角之间的关系,基于瞬态有限元法,计算电机发电绕组电压波形。     

微特电机课程中对比教学方法的应用

针对微特电机课程教学内容具有可比较的特点,提出采用对比法开展教学实践.首先对比了永磁无刷直流电机和传统直流电机磁场、定转子结构的异同,通过永磁无刷直流电机数学模型,指出两种电机电压方程、转矩方程的相似性.其次对比了开关磁阻电机和反应式步进电机,分析了这两种电机的结构和控制方法,给出了开关磁阻电机原理上可粗略看成大步距步进电机的结论.最后对比了开关磁阻电机与永磁无刷直流电机的功率变换电路的异同.对比法教学可以在有限学时条件下,帮助学生将新内容与既有知识结合,提高学习效果.     

电动汽车开关磁阻电机控制器的优化设计

动汽车最为关键的部件就是电机驱动器,开关磁阻电机就是极具代表性的一个,其对应结构非常简单、造价低,最主要的是其体系效率很高,可以进行控制的参数也较多,对应的启动电流偏低以及其启动转矩较大.本文分析了电动汽车开关磁阻电机控制器,并提出了实用性优化策略.     

开关磁阻电机静态特性和动态特性的有限元仿真分析

针对开关磁阻电机单相绕组通电励磁,双相绕组通电励磁两种不同工作方式,以四相8/6极样机为例,使用有限元分析软件Maxwell 2D,分别对电机的磁场分布.磁链.电流特性、电感特性、静态转矩等静态特性进行了仿真和参数化分析对比;利用Maxwell 2D瞬态仿真模块,为电机连接功率电路,采用优化的控制参教对开关磁阻电机的起动至稳态运转的动态过程进行了仿真分析,得到电机的各相绕组电流、输出转矩等动态特性,根据电机材料属性计算得到电机的铁心损耗.分析过程和仿真结果可以为开关磁阻电机的本体设计、性能校核分析、控制策略优化等研究提供可靠依据.     

开关磁阻电机的滑模变结构控制研究

基于开关磁阻电机存在转矩脉动且电机数学模型不精确问题,利用滑模变结构控制的快速性和完全自适应性,设计了一种滑模变结构控制的开关磁阻电机驱动系统,通过仿真实验证明,这种系统可有效降低转矩脉动.     

单相开关磁阻电机径向力的研究

针对开关磁阻电机特殊双凸极结构和非线性磁饱和产生较大电磁噪声的问题,设计一台相数最少的新型结构单相开关磁阻电机。对引起电磁噪声的径向力进行计算,分析径向力的产生原理和分布情况,采用有限元仿真软件Ansoft对其进行静态和动态磁场的仿真,并从结构参数出发对定子所受径向力进行优化,从而减少单相开关磁阻电机的电磁噪声和转矩脉动。     

开关磁阻电机发展综述

简述了开关磁阻电机的发展及其应用领域，介绍了开关磁阻电机系绞的构成。系统阐述了开关磁阻电机各种结构形式中，定、转子的组成，励磁方式及其工作原理。论述了开关磁阻电机的设计方法，对每种设计方法的优缺点及其适用范围作了较详细的介绍。最后分析了开关磁阻电机设计理论、分析方法中存在的问题及其发展趋势。     

开关磁阻电机定子系统磁固耦合解析建模分析

建立了开关磁阻电机定子系统磁固耦合振动微分方程;在考虑开关磁阻电机位移场与电磁场相互作用、相互影响的条件下,利用麦克斯韦张量法和磁路法,推导出开关磁阻电机定子系统所受径向电磁力;结合梁函数组合法解得定子系统径向振动位移表达式。以一台8/6样机为例,将所求结果与二维有限元分析结果进行了对比,验证了所建模型的有效性,所建模型符合实际开关磁阻电机结构及运行特点。     

开关磁阻电机制动控制系统的研究

为了拓宽开关磁阻电机的应用领域,设计了四相8/6结构开关磁阻电机的制动运行控制系统.该系统以DSP56F803为控制核心,采用优化固定关断角改变开通角的角度控制和PWM电压斩波控制相结合的控制方法.最后,给出了系统的实验结果和波形.实验结果表明了该控制系统结构简单且运行可靠,具有良好的性能.     

开关磁阻电机的离散滑模变结构控制

开关磁阻电机存在较大的转矩脉动,为了更好地抑制开关磁阻电机转矩脉动,采用离散滑模变结构控制方法,建立了该方法的数学模型,设计了离散滑模变结构控制器,对电机的转矩和转速进行了仿真。仿真结果表明,离散滑模变结构控制技术能有效地降低开关磁阻电机的转矩脉动,并且可以提高系统的响应速度。     

两种开关磁阻电机系统的对比研究

从电机输出容量,功率变换器、基本工作频率及对转矩脉动影响等方面,对常用的三相开关磁阻电机系统物四相开关磁阻电机系统进行了对比分析,结果表明,无论是用作电动机系统,还是用作发电机系统,由三相双开关功率变换器和三相６／４结构电机组成的开关磁阻电机系统的电机单位体积输出容量和系统效率均比由四相分裂电源式功率变换器和四相８／６结构电机组成的开关磁阻电机系统高。     

开关磁阻发电机理研究与实践

针对三相6／4结构开关磁阻电机,在简要阐述其发电运行的基本工作原理的基础上,讨论了发电工作的机电能量转换关系,分析了发电运行的相电流规律,最后提出开关磁阻电机发电运行的主要控制方法,并给出了研究开发的样机系统的实验结果。     

线圈连接方式对开关磁阻电机振动噪声的影响

开关磁阻电机由于结构简单、坚固等优点而得到广泛的应用,但是显著振动和噪声的问题在一定程度上限制了开关磁阻电机的应用,针对电机实际运行过程中存在的转子偏心现象,分析了不同线圈连接方式下,转子偏心对气隙磁场的影响,建立了开关磁阻电机转子偏心的有限元瞬态分析模型,研究了线圈连接方式对瞬态的单边磁拉力,结果表明：当线圈并联时产生的单边磁拉力要小于线圈串联时产生的单边磁拉力。采用全并联的线圈连接方式,将有利于减小电机运行时的振动噪声．     

开关磁阻起动/发电机系统的建模与仿真

开关磁阻电机因具有结构简单、高可靠性等优点,因而适合应用在航空起动/发电机领域。开关磁阻起动/发电机系统的数学模型包括开关磁阻电机、功率主电路以及滤波电路。在建模过程中,结合了磁场有限元和机电耦合方程组,因此考虑了磁场饱和和机电耦合问题。通过仿真,可以预估系统的性能和设计系统的参数,使得系统输出电压达到目标要求。仿真结果验证了系统设计的正确性。     

基于DSP的开关磁阻电机调速系统的研究

研究了开关磁阻电机调速系统存在非线性及变参数的问题.基于TMS320F28335芯片,提出了模糊PI的双闭环控制算法,设计了功率变换器、位置与电流检测硬件电路,利用位置传感器的反馈信号控制每项绕组的通电顺序,实现了对开关磁阻电机调速系统的控制.实验结果表明:系统采用三相(6/4)开关磁阻电机,以DSP芯片为控制核心,采用模糊PI控制算法,调速控制系统的上升时间提高0.5s,超调时间缩短1.8s,调整时间缩短1.5s.     

开关磁阻电机减振降噪技术研究

介绍了开关磁阻电机减振降噪的主要控制方法,分析了电机尺寸、定转子极数、定子凸极结构、相数结构和绕组连接方式对电机振动与噪声的影响,为开关磁阻电机设计初期的结构选型提供参考.     

变结构神经网络控制在SRD中的应用

目的为了减小开关磁阻电机驱动系统参数变化对系统性能产生的影响,解决变结构控制的不连续控制特性问题.方法在常规变结构控制的基础上,引入神经网络控制技术,将普通滑模变结构与神经网络相结合,通过变结构神经网络控制策略进行控制器设计.结果经过对新的滑模变结构控制与传统的PID控制和普通变结构控制性能的对比分析表明,新的滑模变结构控制较好地克服了负载扰动及参数变化对系统转速的影响.结论新的控制方法快速性好、鲁棒性强,减少了开关磁阻电机驱动控制系统的输出抖动.