基于軸向磁場的開關(guān)磁阻電機新型結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、開關(guān)磁阻電機（Switched Reluctance Motor，簡稱SRM）出現(xiàn)后，經(jīng)過最近三十年的發(fā)展，憑借結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、堅固耐用的特點，其產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用在電動汽車、生活電器、工業(yè)工程、航空航天等各個領(lǐng)域。當前，SRM多為徑向磁路、雙凸極結(jié)構(gòu)。這樣的結(jié)構(gòu)使得SRM運行時轉(zhuǎn)矩脈動較大，平均為15％左右。此外，因轉(zhuǎn)矩脈動導(dǎo)致的噪聲和在某一頻率下的諧振也很明顯。為解決這兩個問題，傳統(tǒng)的SRM采取在電機結(jié)構(gòu)上增加相數(shù)以減小步距角或者運

2、用基于抑制轉(zhuǎn)矩脈動的控制策略來達到降低轉(zhuǎn)矩脈動的目的；以加厚定子軛部來應(yīng)對噪聲和諧振問題。但這樣做效果不顯著，而且會使結(jié)構(gòu)變復(fù)雜、控制成本增加、鐵芯損耗增加導(dǎo)致效率降低。為此本文從電機結(jié)構(gòu)上入手，分析了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)下轉(zhuǎn)矩脈動產(chǎn)生的原因，并提出了一種基于軸向磁場的開關(guān)磁阻電機新型結(jié)構(gòu)。
　　本文介紹了多種不同相數(shù)的傳統(tǒng)開關(guān)磁阻電機，分析了它們的工作磁路以及產(chǎn)生脈動和噪聲的原因，在此基礎(chǔ)上提出了一種新型結(jié)構(gòu)：軸向磁場開關(guān)磁阻電機（Axia

3、l flux switched reluctance motor,簡稱 AFSRM），并圍繞電機的設(shè)計做了一系列的研究。
　　磁路的設(shè)計是電機設(shè)計的基礎(chǔ)。本論文提出一個新穎的磁路形式，定轉(zhuǎn)子磁極軸向排布，磁路通過定轉(zhuǎn)子磁極、電機端蓋、機殼形成回路。電機具有磁路短、損耗小，電機徑向尺寸較大，輸出轉(zhuǎn)矩大，轉(zhuǎn)矩脈動較小的特點，適用于低速大轉(zhuǎn)矩的場合。
　　本文針對電動汽車或混合動力汽車驅(qū)動電機的要求，提出了AFSRM的技術(shù)參數(shù)。利