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

1、開關(guān)磁阻電機(jī)(Switched Reluctance Motor, SRM)由于其簡單堅(jiān)固的雙凸極結(jié)構(gòu)，以及在惡劣環(huán)境下良好的運(yùn)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(jī)(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(hù)便捷、造價(jià)低廉，在航空航天、軍事、民用等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
　　

2、本文針對無軸承開關(guān)磁阻電機(jī)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(jī)。該電機(jī)可以實(shí)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(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和懸浮運(yùn)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(jī)的懸浮力表達(dá)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(jī)的電感、轉(zhuǎn)矩和懸浮力分布特性進(jìn)行分析。
　　其次，針對無軸承開關(guān)磁阻電機(jī)在實(shí)際

3、運(yùn)行中轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)較大的問題，分別運(yùn)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(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)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(dú)立控制策略對無軸承開關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的影響；并將獨(dú)立控制策略運(yùn)用至寬轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)無軸承開關(guān)磁阻電機(jī)中，進(jìn)一步分析傳統(tǒng)無軸承開關(guān)磁阻電機(jī)和寬轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)無軸承開關(guān)磁阻對轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的影響。
　　最后，將廣泛運(yùn)用于交流電機(jī)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(jī)中，并結(jié)合