雙繞組無軸承開關磁阻電機轉矩與懸浮力的優(yōu)化控制方法.pdf

1、無軸承開關磁阻電機（BSRM）集旋轉與懸浮功能于一體，具有結構簡單堅固、控制靈活、無需潤滑、容錯能力強和高速適應性好等優(yōu)點，適用于惡劣工況，尤其在航空航天等領域具有很大應用前景。
　　對無軸承開關磁阻電機而言，轉矩和懸浮力這兩個控制對象均與繞組電流、轉子位置及電機本體參數有關。為了實現電機高速運行與穩(wěn)定懸浮，傳統(tǒng)控制策略需要根據復雜的數學模型來設計精確的控制算法，導致控制系統(tǒng)過于復雜，動態(tài)響應慢，存在較大的轉矩和懸浮力脈動。

2、>　　為了解決以上問題，本文以雙繞組12/8結構無軸承開關磁阻電機為研究對象，研究其直接轉矩與直接懸浮力控制策略。
　　首先，分析了針對普通開關磁阻電機的直接轉矩控制方法，研究了其電壓矢量的構建及選取方法。鑒于雙繞組無軸承開關磁阻電機與普通開關磁阻電機結構的相似點，分析了前者轉矩與懸浮統(tǒng)一控制的可行性。在此基礎上，建立空間坐標系，分析了雙繞組無軸承開關磁阻電機有效磁鏈的組成；從所有電壓矢量組合中選取合理的矢量，構建等效電壓矢量；根

3、據轉矩與懸浮力的要求，分別闡述了主繞組及懸浮繞組電壓矢量的選取方法。
　　其次，在MATLAB/Simulink環(huán)境下搭建了基于直接轉矩與直接懸浮力控制算法的仿真模型，進行了穩(wěn)態(tài)運行、轉速突變及懸浮力突變等情況的仿真，仿真結果驗證了本文所提控制策略的可行性。
　　最后，在以DSP和CPLD為控制核心的硬件平臺上進行了直接轉矩與直接懸浮力的實驗研究，實現了電機在所提控制策略下的穩(wěn)定懸浮，并驗證了其在轉速突變及徑向力突變時良好的