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188宝金博页面版: 开关磁阻电机磁链与转矩建模 Switched Reluctance Motors' Flux and Torque Models Established

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内容提示: 第4 5卷第12 期20 12年12月V 0 1. 4 5. N o . 12D e c . 20 12开关磁阻电机磁链与转矩建模杜宇飞, 严欣平, 黄嵩( 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室, 重庆4 0 0 0 4 4 )摘要: 为抑制开关磁阻电机( S R M )转矩脉动, 从电机设计和控制的角度出发都需要快速、 正确地获取其磁链和转矩模型。 本文根据S R M 磁链随角度、 电流的变化特点, 。 个特殊转子位置处的磁链数据, 用七次多项式函数来建立S R M 磁链模型和转矩模型, 与有限元计算结果对比表明, 所提方法具有快速和准确性。关键词: 开关磁阻电机( S R M ); 多项式函数; 磁链模型; 转矩模型中图分类号: T M 352文献标志码: A文章编号: 10 0 1- 68 4 8 ( 20 12)12—0 0 0 5- 0 4S w itc h e dR e lu c ...

文档格式:PDF | 页数:4 | 浏览次数:25 | 上传日期:2015-04-08 13:31:10 | 文档星级:
第4 5卷第12 期20 12年12月V 0 1. 4 5. N o . 12D e c . 20 12开关磁阻电机磁链与转矩建模杜宇飞, 严欣平, 黄嵩( 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室, 重庆4 0 0 0 4 4 )摘要: 为抑制开关磁阻电机( S R M )转矩脉动, 从电机设计和控制的角度出发都需要快速、 正确地获取其磁链和转矩模型。 本文根据S R M 磁链随角度、 电流的变化特点, 。 个特殊转子位置处的磁链数据, 用七次多项式函数来建立S R M 磁链模型和转矩模型, 与有限元计算结果对比表明, 所提方法具有快速和准确性。关键词: 开关磁阻电机( S R M ); 多项式函数; 磁链模型; 转矩模型中图分类号: T M 352文献标志码: A文章编号: 10 0 1- 68 4 8 ( 20 12)12—0 0 0 5- 0 4S w itc h e dR e lu c ta n c e M o to r s7F lu x a n dT o r q u eM o d e ls E sta b lish edD UY u f e i, Y A NX in p in g , H U A N GS o n g( S ta teK e y L a b o r a to r yo fP o w e r T r a n sm issio nE q u ip m e n t& S y ste mS ecu r itya n dN e wT ech n o lo g y ,C h o n g q in gU n iv e r sity , C h o n g q in g4 0 0 0 4 4 , C h in a )A b str a c t: In o r d e r to restra in th eto r q u e r ip p leo f th e S w itc h e d R e lu c ta n c eM o to r ( S R M ), th ef lu x a n dto r q u em o d e l is n e e d e d to b eq u ic k lya n da ccu ra telyo b ta in e d in th ep o in to f v ie wb o thf r o md e sig na n dc o n —tr 0 1. A c c o r d in gto th e ch a r a cter isticso fth e f lu x ’ Sc h a n g e sw ith th ea n g lea n dcu r r e n t, f lu xd a te s o f sixsp e -cia l r o to rp o sitio n sw e r e ta k e n . ap o ly n o m ia lf u n ctio n w ith s e v e n tim e s w a s u se d to esta b lish th e f lu x m o d e la n d th eto r q u em o d e l o fS R M . C o m p a r e dto th e f in ite e le m e n tr esu lts, th em e th o dp r o p o se din th isp a p e risf a st a n da c c u r a c y .K e yw o r d s: sw itc h e dr e lu c ta n c e m o to r ; p o ly n o m ia l f u n ctio n ; f lu x m o d e l; to r q u em o d e l0引言开关磁阻电机( S w itc h e d R e lu c ta n c e M a c h in e ,S R M )结构简单、 坚固、 制造成本低、 调速性能优良, 系统可靠性高, 可兼作电动机和发电机运行,近年来成为各国研究和开发的热点之一…。由于磁路强非线性特性及双凸极结构特点,S R M 电机转矩波动较大, 如何从电磁设计和控制角度抑制其转矩波动成为国内外学者研究的重点。 然而要抑制转矩波动, 需要以快速、 准确的磁链及转矩模型为基础。早期S R M 模型基于磁链线性化假设, 采用线性法和准线性法心。 ], 该方法简单, 处理方便, 建模速度快, 但是模型精度低, 多用于S R M 原理性分析,难以适应S R M 转矩波动抑制研究需要。考虑磁路饱和的S R M 电机非线性建模成为主流方法, 根据其具体实现的方式不同可分为: 基于函数拟合的解析法M 1和基于数据表格插值的数值方法” J。 如: 文献[ 1- 2]采用基于分段函数的快速非线性函数解析法, 该模型只需四个特殊位置, 对其磁链模型分三段处理, 该模型以有限元计算得到的磁链数据为基。 建模精度高, 但是分段函数的连续性处理较麻烦。 文献[ 6- 7 ]建立了基于反正切函数的磁链和转矩模型, 该模型简单、 计算速度快, 但是精度不够高, 其磁链和电感数据的最大误差范围为8 %, 转矩误差也较大, 和现实不符。文献[ 8 ]采用有限元分析法建立S R M 数学模型,有限元法精度较高, 但可重复性不高. 文献[ 9 —11]采用神经网络法构建S R M 的数学模型, 但所建神经网络模型及训练复杂。针对上述问题, 本文在分析S R M 磁链特性的基础上, 根据转子特殊位置的磁链数据, 采用多项式函数拟合的方法来快速获。 R M 电机磁链模型和转矩模型。收稿日期: 20 12—0 3—23作者简介: 杜宇飞( 19 8 6 ), 男, 硕士研究生, 研究方向为开关磁阻电机电磁设计。 4 6 518 4 58 5@ q q . co m严欣平( 19 57 ), 男。 教授, 研究方向为电机设计及其控制。万方数据

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