無軸承開關磁阻電機設計與控制系統(tǒng)研究.pdf

1、開關磁阻電機結構簡單、運行效率高、容錯能力強，具有良好的高溫和高速適應性，有著極其廣泛的應用前景。將無軸承技術應用于開關磁阻電機中可充分發(fā)揮其高速適應性，且利用對轉子的徑向控制改善了因不對稱磁拉力引起的振動和噪聲等問題。 本文系統(tǒng)研究了無軸承開關磁阻電機系統(tǒng)的基本工作原理和控制策略。首先對空載控制策略特性進行了分析；在負載情況下，針對其徑向懸浮力與電磁轉矩的特點，引入了基于平均轉矩-徑向懸浮力的負載控制策略，并詳細推導、分析了該

2、負載控制策略下的數學模型。 對無軸承開關磁阻電機本體進行了電磁設計，分析了電磁參數設計原則，給出了電機設計流程，并對轉子進行了結構優(yōu)化。利用有限元軟件，建立了電機有限元模型，對徑向懸浮力、轉矩、電感及磁鏈特性進行了分析，仿真結構與理論計算值和樣機實測值進行了比較，驗證了樣機的電感特性。 對無軸承開關磁阻電機的控制系統(tǒng)進行了分析，包括功率電路、數字控制硬件電路、數字控制系統(tǒng)軟件。參與制作、調試了基于三相不對稱半橋和三相四橋