基于新型转子结构的开关磁阻电机转矩脉动分析与优化

为抑制开关磁阻电机（Switched Reluctance Motor,SRM）转矩脉动,提出了一种耳形转子结构,以一台1500r/min、7.5kW的8/6极开关磁阻电机为例,通过建立有限元模型,对新型结构进行了验证与优化。结果表明,所提出的新型耳形结构能够有效抑制转矩脉动,同时对电机平均转矩影响较小。该新型转子结构和转矩脉动分析结果,可供开关磁阻电机结构优化参考,从而提升电机电磁性能并抑振降噪。     

一种改进的四相开关磁阻电机直接转矩控制策略研究

针对开关磁阻电机转矩脉动大、启动时转子震荡的问题,将改进磁链估算模型和PWM技术应用到开关磁阻电机的直接转矩控制策略中。对四相开关磁阻电机的直接转矩控制策略进行了研究,设计了合适的磁链模型和开关表,分析了电机启动时转子震荡的原因,设计了参考转速变化的磁链估算模型;将PWM技术和直接转矩控制策略结合起来,提出了通过占空比调节控制周期内等效电压的大小,进而控制转矩改变量大小的方法;在Matlab/Simulink平台上,对优化前后电机的启动性能和转矩脉动抑制效果进行了仿真分析。研究结果表明:加入改进磁链估算模型后,有效解决了启动时转子震荡的问题,提高了启动转矩;引入PWM的开关磁阻电机直接转矩控制策略具有更好的转矩脉动抑制效果。     

基于BSRM变论域模糊控制研究

以12/8极三相双绕组无轴承开关磁阻电机为研究对象,针对转矩脉动及悬浮力脉动等问题,采用一种基于变论域模糊控制优化PI控制器控制参数的控制方法,更有效地降低BSRM系统转矩脉动、悬浮力脉动.在Matlab/Simulink中搭建无轴承开关磁阻电机模型并进行仿真分析.仿真结果表明:与传统PI控制方法相比,变论域模糊PI控制方法能更有效地抑制转矩脉动及悬浮力脉动.     

开关磁阻电机驱动系统的增量式模糊控制实现

开关磁阻电机存在因换相,扰动等引起的转矩脉动问题,本文针对开关磁阻电机数学模型不精确,具有非线性的特性,提出了智能控制的方案,采用一种基于参数自调整的增量式模糊控制器,对电机相电流进行优化,从而实现恒转矩输出,通过模拟实施比较证明,该系统可有效降低转矩脉动,提高电机驱动系统的稳定性。     

基于Simulink的开关磁阻电机直接转矩控制的研究

由于具有特殊的工作原理,开关磁阻电机在常规的控制方式下会产生很大的转矩脉动,限制了其应用范围。针对这一问题,对开关磁阻电机的直接转矩控制进行了研究,并在MATLAB/Simulink环境下搭建了8/6级开关磁阻电机直接转矩系统仿真模型。结果表明:应用直接转矩控制开关磁阻电机,运行时的转矩脉动明显减小,拥有良好的调速性能和转矩动态响应。     

基于RBF网络SRM的DITC系统仿真研究

该文用RBF神经网络构成的自适应PID控制器,代替常规PID控制器,提出一种采用直接瞬时转矩控制方法(DITC)来抑制开关磁阻电机的转矩脉动的新方法。采用Matlab/Simulink进行了开关磁阻电机DITC系统转矩脉动抑制的仿真研究。仿真结果表明,该种方法不仅能够很好地抑制转矩脉动,而且系统具有超调小、响应快、控制精度高等优点,验证了该方法的可行性。     

新型分段定子开关磁阻电机转矩增强和径向力减小的分析研究

开关磁阻电机由于结构简单和启动转矩大等优点应用于许多领域，然而与永磁电机相比，其表现出较低的密度转矩和较大的振动噪声。文中提出一种新型分段定子开关磁阻电机，并在每个定子块两侧增设永磁体，构成分段定子混合励磁开关磁阻电机。首先介绍了拓扑结构和原理，磁路等效法证明了永磁体对气隙磁通加强作用，同时通过有限元仿真得出永磁体对转矩密度的影响并得出优化永磁体厚度。其次建立外转子齿顶开槽模型分析径向力减小的原理，同时对不同槽口宽度和深度模型仿真分析，得到优化尺寸。最后仿真表明，分段定子混合励磁开关磁阻电机的平均转矩提高了34.2%,转矩脉动下降了19.3%,定转子重叠区间的径向力波降低了12.5%,有效降低了径向力，改善了振动噪声。     

基于神经元网络的开关阻电机转矩脉动最小化策略的研究

本文针对开关磁阻电机转矩脉动较为突出的缺点,提出根据不同转矩要求下所需电流一位置角分布曲线神经网络模型,来控制相电流,以减少转矩脉动.本文利用DSR015A33A型开关磁阻电机的实验数据进行仿真研究,其结果表明转矩脉动明显减少.     

基于模糊神经网络开关磁阻电动机转矩观测

转矩脉动是开关磁阻电动机较为突出的缺点，出于电机设计和控制的目的，常需要实时在线测量电机的动态转矩，采用转矩传感器的方法既复杂、昂贵，在高速下又不准确。利用一种新型变结构模糊神经网络对开关磁阻电动机转矩特性进行学习，之后把它用于动态转矩的实时在线测量。仿真与试验结果表明此方法能够快速、准确的测量开关磁阻电机动态转矩。     

基于模糊神经网络 PID 的开关磁阻电机控制系统研究

针对开关磁阻电机存在的转矩脉动大、噪声大、速度不稳定等问题,对开关磁阻电机的启动、运行、调速等方面进行了研究,提出了一种基于模糊神经网络PID的控制方法,将模糊控制理论与BP神经网络相结合,构成了模糊BP神经网络,根据系统误差,误差的变化,以及误差变化的变化实时调整PID控制参数,使电机在整个转速范围内获得了最优的PID参数。实验采用DSP作为控制核心,不对称逆变桥作为功率变换器,驱动一台2 k W的开关磁阻电机运行。研究结果表明,该方法大大改善了开关磁阻电机控制系统的动、静态性能,控制精度高、转矩脉动小,对干扰有较高的鲁棒性。     

控制棒驱动机构用同步磁阻电机低速运转平稳性研究

首先通过分析控制棒驱动机构中同步磁阻电机在低速运行时出现失稳的原因,得到了齿槽转矩脉动、换相换流转矩脉动和低速时电流非正弦引起的转矩脉动对转矩波动的影响规律.然后通过建立的低速运转仿真模型得到了电机在不同转速下的电流和输出转矩,并针对仿真结果,提出了从电机本体结构和控制方式对电机转矩脉动进行优化的方案.仿真结果表明:优化后电机低速运行平稳性得到明显改善,在低速运行时的电流畸变率减小了65%,转矩脉动最高减小了81%.     

基于DSP与CPLD的开关磁阻电机控制方法的研究

本文以基于TMS520F2812型DSP与MAX7128S型CPLD的三相6／4式开关磁阻电动机控制系统为研究对象。针对现有控制方法中普遍存在的转矩不连续的问题,结合DSP系统模块资源及开关磁阻电动机控制系统特点,提出了一种新的CCC方式与APC方式协调控制的方法。并通过试验加以验证,试验表明该控制方法有效改善了控制方式切换时电机转矩脉动,使系统运行更加可靠,具有较大的应用价值。     

转轴扭曲及单元组合对潜油螺杆泵直驱永磁电机转矩脉动的影响研究

针对潜油螺杆泵直驱永磁电机负载运行时,其细长轴发生的扭曲形变及单元组合式结构带来的转矩脉动问题,利用有限元仿真分析,对该潜油电机负载运行时转轴扭曲角度进行了准确计算,详细分析并验证了该潜油电机转轴扭曲角度与转矩脉动之间的关系,研究了单元组合式的特殊结构对该潜油电机转矩脉动的影响,通过理论分析了其影响程度,找到了削弱单元组合式结构带来的转矩脉动的方法,并通过研制样机及样机实验,检验了此种削弱方法的有效性。研究结果表明:该潜油电机转轴扭转角度较小,对电机转矩脉动的影响很小;单元组合式的结构对该潜油电机的转矩脉动影响较大,通过改变相邻单元电机定子的相对位置可有效削弱由此带来的转矩脉动,为削弱单元组合式电机转矩脉动提供了思路。     

基于神经网络的五相开关磁阻电机直接转矩控制系统研究

以五相开关磁阻电机为研究对象,对直接转矩控制方法进行了分析与研究,提出了一种 BP 神经网络 PID 与传统 PI 复合的新型调速策略.通过高速切换,在大速度误差下采用 BP-PID 控制调速,小速度误差下采用传统 PI 控制调速,使系统误差快速减小并保持稳定,同时在传统 PI 侧引入了以负载转矩差构成的变参数法,可以更好地抵抗外界干扰,提高系统响应速度.对五相开关磁阻电机调速系统进行了仿真实验,实验结果表明,这种控制策略能够有效抑制转矩脉动,调速性能优秀,系统动静态性能良好.     

开关磁阻电机技术及其在离心机中的应用

本文描述了一种新型离心机及其电机驱动系统,其中,电机驱动系统包括：开关磁阻电机、位置传感器、微机控制器、功率变换器。其中微机控制器与传感器相连,并根据运行参数调整所接收的控制信号,形成调整控制信号;功率变换器与微机控制器相连,根据调整控制信号生成驱动开关磁阻电机的电机驱动信号。应用此新型开关磁阻电机技术,解决了现有技术中离心机电机驱动系统控制精度差较差的问题,具有起动转矩大,起动电流低,结构简单等特点。     

双转子永磁磁阻电机优化设计和分析

设计出一种双转子永磁磁阻电机,利用RMxprt模块建立电机二维有限元模型。对影响同步磁阻电机转矩的关键参数进行灵敏度分析,确定优化变量,对变量分层抽样并建立平均转矩和转矩脉动的克里金响应面模型,采用粒子群优化算法得到最优解集。最后通过仿真验证了优化方法的可行性,结果表明优化后的电机性能得到了改善,达到了优化目标。     

基于Ansoft 12的小功率开关磁阻电动机仿真研究

近年来,小功率开关磁阻电动机（Switched Reluctance Motor,简称SRM）在小型电动车中（如高尔夫观光电动车、巡逻车等）的应用越来越广,本文基于Ansoft软件的RMxprt模块建立4相8／6极开关磁阻电动机模型,分析电动机在不同转子位置角时的磁场分布和绕组相电流、电磁转矩等静态特性。在此模型基础上,利用Maxwell2D模块仿真电动机动态运行状态,分析电动机动态性能,仿真结果对小功率开关磁阻电动机在小型电动车上的应用有一定的参考作用。     

基于TMS320LF2407的开关磁阻电机控制系统的设计

在基于TI DSP控制的基础上研究了以三相(12／8)开关磁阻电动机调速系统。系统采用高速变角度电压斩波控制——低速定角度电流斩波控制流斩波控制策略,降低转矩脉动以减少电动机的噪声,主要介绍系统软硬件设计。