开关磁阻电动机自优化控制系统研究
2015-01-13王勉华成启龙胡春龙
微特电机 2015年12期
关键词:优化
王勉华,成启龙,胡春龙
(西安科技大学,西安710054)
0 引 言
开关磁阻电动机的结构和工作原理与传统交直流电机有着根本的区别,在确定开关磁阻电动机起动时转子所处的位置后,给对应相通电,在额定电流下,以一定的起动时间起动开关磁阻电动机,从而产生定子磁场。开关磁阻电动机的运行原理遵循“磁阻最小原理”,即磁通总是沿磁阻最小的路径闭合,在磁场中,不同结构下的铁心主轴线具有向磁场轴线重合位置运动的趋势[2]。通过这种趋势,定子凸极产生磁场,来扭转转子运动,转子铁心凸极形成均匀分布的多个主轴线,只要控制定子各相的通电顺序即磁场不同方向的磁场,转子就总向着具有转向磁阻最小位置的趋势,从而实现电机转动下的连续转矩。
本文以8/6 极开关磁阻电动机为研究对象,如图1 所示。由于开关磁阻电动机的定子和转子都是凸极结构,当给某相通电的时候,则会产生一个磁阻转矩,从而使得与它相邻最近的转子凸极与定子该相绕组轴向相重合,使得定子绕组在一定的规律下通断,转子则会连续转动。当绕组的通电顺序被改变后,电机则会反转运行。对于电机具有的双凸极结构、电路的开关性、非线性和磁路,使得定子绕组电流和磁链波形极不规则,恒定转速下的稳态运行实际上是整个周期性变化的动态过程,造成传统控制方式下的转矩脉动较大,但是可以通过优化参数的方法,对其转矩脉动进行优化,并且可以更好地优化起动所需要的电流。……
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