轴向线圈辅助磁阻型双凸极电机控制策略研究

针对传统永磁直流电机中永磁体在高温高压下可能退磁并且不能调磁的问题,设计一种轴向线圈辅助磁阻型双凸极电机,并依据双凸极电机的运行原理,基于该电机的特殊结构和电感模型,在标准角度导通方式的基础上提出一种三相六状态角度导通方式。通过搭建双组功率逆变模块,利用中央辅助励磁线圈可增磁弱磁的原理,提出励磁电流—转矩直接控制策略,通过控制换相时刻励磁电流的大小以实现励磁电流的自适应调节进而实现对输出转矩的控制。最终经过场—路耦合分析和实验分别验证控制方法的可行性和有效性,使电机运行更加平稳。

线圈辅助轴向磁通SRM转矩脉动抑制策略研究

线圈辅助轴向磁通开关磁阻电机(CAF-SRM)由两组磁极相关的定/转子凸极结构组成,电机中央加入辅助线圈,具有结构坚固、价格低廉、鲁棒性高的优点。CAF-SRM的双凸极结构、强非线性以及步进式旋转会导致较大的转矩脉动,针对该问题本文提出一种同时操控电枢绕组电流和辅助线圈电流的控制策略。该方法采用转矩分配函数(TSF)控制,削弱电枢绕组在换相期间产生的转矩脉动。此外,由于TSF控制电流跟踪性能差,引入辅助线圈电流控制,通过单神经元自适应PID(SNAPID)调节辅助线圈电流来进一步抑制电机的转矩脉动。通过Maxwell、Simplorer和Simulink的联合仿真,证明了该方法可有效抑制电机的转矩脉动,在磁阻电机研究领域具有较高的应用价值。

一种磁阻电机两个关键位置磁化曲线解析计算

线圈辅助磁阻型无刷直流电机的磁路既包含径向也包含轴向,因此对其进行有限元分析时,只能采用三维模型。针对其进行三维有限元分析存在所需计算机配置高,耗时长和不适用于电机的优化设计等问题,本文提出了线圈辅助磁阻型无刷直流电机不对齐位置和对齐位置这两个关键位置的磁化曲线的解析计算方法,利用9/6极线圈辅助磁阻型无刷直流电机的有限元仿真结果划分当前位置的磁链并进行计算,计算出当前位置的磁化曲线,并与三维有限元方法的计算结果进行对比。分析结果表明,解析法的计算精度满足要求,验证了解析分析计算的正确性。

Novel Switched Reluctance Motor with Auxiliary Winding

The characteristics of the novel switched reluctance motor with auxiliary winding and four big swallow-tailed-slots in the internal surface of stator is analysed with the stator cross section and winding photo given, and the nlathematical model of the novel switched reluctance motor presented. To show that the auxiliary winding causes the electromotive force to improve current waveform and increase output power. The different effects of auxiliary winding on system performance under different speeds are analyzed and experimented. Simulation analyzing and experiments studying of the novel switched reluctance motor demonstrate validity of auxiliary winding improving current waveforms, increasing output power.