寬轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)無軸承開關(guān)磁阻電機的基礎(chǔ)研究.pdf

1、開關(guān)磁阻電機(Switched Reluctance Motor, SRM)由于其簡單堅固的雙凸極結(jié)構(gòu)，以及在惡劣環(huán)境下良好的運行特性，引起了學(xué)術(shù)界和行業(yè)界的高度關(guān)注。無軸承開關(guān)磁阻電機(Bearingless Switched Reluctance Motor, BSRM)是在SRM基礎(chǔ)上結(jié)合無軸承技術(shù)研制所得，不僅繼承了SRM的高轉(zhuǎn)速特性，并且結(jié)構(gòu)簡單、維護便捷、造價低廉，在航空航天、軍事、民用等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價值。
　　

2、本文針對無軸承開關(guān)磁阻電機轉(zhuǎn)矩和懸浮力耦合的復(fù)雜特性，提出了一種寬轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)12/8極雙繞組無軸承開關(guān)磁阻電機。該電機可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩和懸浮力的解耦，簡化控制。
　　本文首先介紹寬轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)無軸承開關(guān)磁阻電機的結(jié)構(gòu)特點和懸浮運行原理；推導(dǎo)了寬轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)無軸承開關(guān)磁阻電機的懸浮力表達式；并在此基礎(chǔ)上，基于Ansys有限元仿真軟件，對寬轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)無軸承開關(guān)磁阻電機的電感、轉(zhuǎn)矩和懸浮力分布特性進行分析。
　　其次，針對無軸承開關(guān)磁阻電機在實際

3、運行中轉(zhuǎn)矩脈動較大的問題，分別運用虛位移法和麥克斯韋應(yīng)力法推導(dǎo)出的數(shù)學(xué)模型，分析轉(zhuǎn)子極弧大小對電機轉(zhuǎn)矩脈動影響。隨后從控制策略角度入手，研究主繞組方波控制策略和獨立控制策略對無軸承開關(guān)磁阻電機轉(zhuǎn)矩脈動的影響；并將獨立控制策略運用至寬轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)無軸承開關(guān)磁阻電機中，進一步分析傳統(tǒng)無軸承開關(guān)磁阻電機和寬轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)無軸承開關(guān)磁阻對轉(zhuǎn)矩脈動的影響。
　　最后，將廣泛運用于交流電機中的直接轉(zhuǎn)矩控制思想借鑒至寬轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)無軸承開關(guān)磁阻電機中，并結(jié)合