基于有限元法的开关磁阻电机结构优化*

2015-09-06王勉华

电机与控制应用 2015年4期

关键词：有限元优化结构

王勉华，　张　朴

(西安科技大学电气与控制工程学院，陕西西安　710054)

基于有限元法的开关磁阻电机结构优化*

王勉华，张朴

(西安科技大学电气与控制工程学院，陕西西安710054)

以四相8/6开关磁阻电机(SRM)为例，使用Ansoft有限元分析软件构建电机模型，并从减小电机转矩脉动角度去修改电机结构参数，构建了新模型。经过对新旧两种电机模型的仿真分析，从转矩脉动与电机性能两方面比较分析新结构开关磁阻电机的优缺点，为后续的优化研究奠定基础。

开关磁阻电机；有限元分析；转矩脉动

0　引　言

开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor, SRM)以其结构坚固、制造成本低、可靠性高、控制性能和起动性能优良等优点，已经在很多领域得到了应用。但由于SRM结构的特殊性及开关形式供电电源，导致其固有的转矩脉动特点。因此，最大限度地减小转矩脉动是SRM研究的一个重要内容。控制策略对转矩脉动有重要影响，电机的结构参数同样也对转矩脉动具有一定的影响[1]。本文将讨论验证改变电机结构参数对电机转矩脉动和电机性能的影响。

由于SRM结构的特殊性，其参数很难精确确定。有限元法是一种离散化的数值计算方法，可以对电机的性能进行精确地仿真分析。本文采用Ansoft Maxwell 2D软件对SRM进行电磁场仿真，分析不同结构参数对电机性能的影响。