無(wú)軸承開(kāi)關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)的優(yōu)化控制.pdf

1、無(wú)軸承開(kāi)關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)（BSRG）集發(fā)電和懸浮功能于一體，不僅繼承了開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容錯(cuò)能力強(qiáng)以及在惡劣環(huán)境下有良好適應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn)，而且避免了普通機(jī)械軸承帶來(lái)的振動(dòng)、噪聲、散熱等問(wèn)題。本文從提高發(fā)電機(jī)輸出功率、減少硬件成本、降低控制難度出發(fā)，研究BSRG的優(yōu)化控制，主要分析和優(yōu)化了兩種結(jié)構(gòu)的BSRG——全周期BSRG和三相串聯(lián)勵(lì)磁式BSRG。
　　針對(duì)全周期BSRG，從兩套繞組的電壓方程出發(fā)，推導(dǎo)了發(fā)電電流的分段解析式，基于此建

2、立了發(fā)電機(jī)在勵(lì)磁區(qū)間的輸出功率的數(shù)學(xué)模型，并分析不同勵(lì)磁區(qū)域?qū)敵龉β实挠绊?；基于不同的?lì)磁條件，分析了勵(lì)磁區(qū)間對(duì)發(fā)電機(jī)續(xù)流階段輸出功率的影響；介紹兩種勵(lì)磁控制策略，同時(shí)提出兩種勵(lì)磁控制策略的優(yōu)化方法，以實(shí)現(xiàn)輸出功率的優(yōu)化控制，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了理論分析的正確性。
　　針對(duì)全周期BSRG所需功率器件較多的缺點(diǎn)，提出了一種將相鄰三相定子齒極上的勵(lì)磁繞組串聯(lián)的新型發(fā)電勵(lì)磁方式。在詳細(xì)闡述其工作原理的基礎(chǔ)上，建立其電流模型，進(jìn)而結(jié)合磁鏈—電