輪轂式開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)仿真研究.pdf

1、開關(guān)磁阻電機(jī)由于其結(jié)構(gòu)簡單、制造成本較低并且適合高溫、高速運(yùn)行等特點(diǎn)因而特別適合用作輪轂式電動汽車的驅(qū)動電機(jī)。但開關(guān)磁阻電機(jī)的噪聲、轉(zhuǎn)矩脈動比永磁電機(jī)和異步電機(jī)都要大，較大的轉(zhuǎn)矩脈動成為限制其推廣應(yīng)用的主要問題，如何降低轉(zhuǎn)矩脈動也是近年來開關(guān)磁阻電機(jī)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。本文從開關(guān)磁阻電機(jī)用作輪轂電機(jī)出發(fā)，對電機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)、有限元模型的建立、電機(jī)本體的分析及優(yōu)化、調(diào)速系統(tǒng)的控制及仿真進(jìn)行了研究探討，重點(diǎn)研究了如何降低輪轂式開關(guān)磁阻電

2、機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動，全文主要內(nèi)容如下:
　　第一部分，在分析了開關(guān)磁阻電機(jī)的基本理論和數(shù)學(xué)模型及電動汽車的動力性能要求的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了開關(guān)磁阻電機(jī)的本體結(jié)構(gòu)參數(shù);
　　第二部分，基于有限元仿真軟件Ansoft Maxwell2D建立輪轂電機(jī)的有限元模型，并對電機(jī)進(jìn)行靜態(tài)、動態(tài)仿真，得到電機(jī)的靜態(tài)、動態(tài)特性，并針對開關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動較大這一問題，通過開通角、關(guān)斷角的優(yōu)化和定子磁極齒形的優(yōu)化，達(dá)到初步抑制其轉(zhuǎn)矩脈動的目的，并通過仿真

3、驗(yàn)證其有效性;
　　第三部分，為了進(jìn)一步降低轉(zhuǎn)矩脈動，從電機(jī)控制策略出發(fā)，對開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)采用模糊PI轉(zhuǎn)速—電流雙閉環(huán)的控制方式，并在Ansoft Maxwell2D、Simplorer和Matlab/Simulink三款軟件中搭建開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的聯(lián)合仿真模型，并進(jìn)行仿真分析。仿真結(jié)果表明，通過選擇更優(yōu)的控制方式能進(jìn)一步減小開關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動，提高了開關(guān)磁阻電機(jī)的動態(tài)特性，使裝備其的輪轂式驅(qū)動電動汽車具備更優(yōu)異的動