李丽 袁婷

（广东科技学院机电工程系 广东 东莞 523083）

开关磁阻发电机控制的特性分析与设计

李丽 袁婷

（广东科技学院机电工程系 广东 东莞 523083）

本文主要对开关磁阻调速发电机控制方式的特性进行分析，并采用其非线性数学模型，在求得其非线性磁场数据的前提下，利用数值计算方法求解开关磁阻发电机的动态和稳态特性，分析各种控制方法和控制参数下的电机特性，为开关磁阻发电机的高性能控制提供依据。

开关磁阻调速发电机；调角度控制；励磁

1.开关磁阻发电机基本特性分析

1.1 转速影响

在一定范围内转速提高，电机输出功率加大，这时运动电势随转速提高而加大，有利于机械能量的转换。但转速进一步提高，励磁时间缩短，即在固定情况下，励磁时间与成反比，由此会导致显著下降，使发电功率反而随转速提高而减小。对工作转速范围宽的系统，按不同转速段优选控制参数是开关磁阻发电机合理控制的重要手段。

1.2 稳态性能

表1-1给出了6/4结构3kW开关磁阻发电机并励稳态运行特性试验结果。试验是输出270V的直流电源系统，它采用优选及斩波方案实现电压闭环控制，保持了系统电压基本稳定。从表1-1可以看出，空载时电压纹波很小，随着负载增加，绕组输出电流脉冲增大，因此纹波也加大。

表1-1 6/4结构3KW SRG稳态特性

1.3 动态特性

发电系统用突加和突减负载试验来衡量其动态特性，不同转速、满载突加和突卸试验结果列在表1-2。开关磁阻发电机仅有单一绕组，励磁和发电分时工作，本身时间常数小，并能在每一换相周期改变控制参数甚至改变工作状态，特别是电流闭环响应很快。……