寬轉子結構無軸承開關磁阻電機的基礎研究.pdf

1、開關磁阻電機(Switched Reluctance Motor, SRM)由于其簡單堅固的雙凸極結構，以及在惡劣環(huán)境下良好的運行特性，引起了學術界和行業(yè)界的高度關注。無軸承開關磁阻電機(Bearingless Switched Reluctance Motor, BSRM)是在SRM基礎上結合無軸承技術研制所得，不僅繼承了SRM的高轉速特性，并且結構簡單、維護便捷、造價低廉，在航空航天、軍事、民用等領域具有廣泛的應用價值。
　　

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

3、運行中轉矩脈動較大的問題，分別運用虛位移法和麥克斯韋應力法推導出的數(shù)學模型，分析轉子極弧大小對電機轉矩脈動影響。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磁阻電機轉矩脈動的影響；并將獨立控制策略運用至寬轉子結構無軸承開關磁阻電機中，進一步分析傳統(tǒng)無軸承開關磁阻電機和寬轉子結構無軸承開關磁阻對轉矩脈動的影響。
　　最后，將廣泛運用于交流電機中的直接轉矩控制思想借鑒至寬轉子結構無軸承開關磁阻電機中，并結合