王勉华，黄富烽

（西安科技大学电气与控制工程学院，陕西西安 710054）

1 引言

开关磁阻电机（SRM）在调速与控制性能上可与直流调速系统相媲美，不仅调速范围广，可控性强，且有交流调速系统的结构坚固，工作可靠等优点，是极具潜力的新一代交流调速电机［1］。然而，SRM的另一大特点是转矩脉动大。这是由于其磁路的饱和非线性及特殊的工作方式决定的。目前主流的抑制脉动方法，都是从控制的角度入手。而磁链模型是SRM性能计算的基础，以建立快速而准确的磁链模型为基础的SRM仿真和控制，在理论上可以提高转矩脉动的抑制效果。此外，在实际电机控制时，实时转矩反馈通常采用昂贵的转矩传感器实现，使系统的成本较高。而采用快速非线性建模方法，可以快速准确地计算出实时转矩，从而省去转矩传感器，进而降低成本，具有十分重要的现实意义。

本文选取目前较为成熟的直接转矩控制技术为基本控制方法，结合具有较高准确度的快速非线性建模方法，进行了相关仿真研究。仿真结果表明，转矩脉动的抑制效果确有明显提高，达到了预期的目标。

2 SRM的数学模型

SRM的数学模型可用以下几组方程表示：

式中：U，i，r，Ψ，W′，Te分别为任意一相绕组的电压、电流、电阻、磁链、磁共能和电磁转矩；θ为转子角位置；J为转动惯量；D为摩擦系数；Te为负载转矩；ω为电机角速度。

SRM在忽略互感时，各相磁链Ψ是相电感L和相电流i的非线性函数，即

虽然，上述公式从理论上可以完整、准确地描述SRM的电磁特性和力学关系，实际计算却异常繁琐。……