12/10极绕组变结构双模式开关磁阻电机系统运行性能研究

采用多相系统可以提高开关磁阻电机功率密度、降低电机转矩脉动，但功率器件开关频率和损耗也随之提升，影响电机高速运行性能。采用少相系统更适合开关磁阻电机高速运行，但其低速效率较低、转矩脉动较大。针对单一运行方式难以同时满足电机低速和中高速运行需求的问题，提出一种既可以六相运行也可以三相运行的12/10极绕组变结构双模式开关磁阻电机。基于线性模型从电路角度推导电机三种不同绕组连接方式的转矩关系，利用有限元法对比分析电机六相和三相运行的静态电磁特性和稳态运行性能，通过六相/三相运行模式切换系统仿真模型，对电机变转速工况下模式间切换进行系统运行性能分析，最后搭建样机实验平台，验证理论推导和系统模型的正确性以及六相和三相运行模式间切换的可行性。仿真和实验结果表明，通过切换运行模式可以提高电机整体性能和利用率。