杨 光， 杨明发， 石 凯

(福州大学电气工程与自动化学院， 福建 福州 350116)

基于转矩分配的开关磁阻电机转矩脉动抑制的研究

杨 光， 杨明发， 石 凯

(福州大学电气工程与自动化学院， 福建 福州 350116)

转矩脉动是开关磁阻电机亟待解决的问题和研究难点之一，其限制了速度控制性能和位置测量精度的进一步提升。基于转矩分配的开关磁阻电机转矩脉动抑制的理论研究已取得较大进步，但由于电机磁路的非线性，使得在实际应用中转矩很难准确反馈。本文根据电机的实际规格和尺寸，采用Maxwell3D计算出在不同转子位置和相电流下的转矩，建立了转矩-电流逆模型；通过合理地设置开通角、换相重叠角和关断角，简化了程序设计，抑制了反向制动转矩；进而根据转矩分配函数，采用电流闭环对转矩进行间接控制。仿真和实验结果证明了该方法可以有效地减小转矩脉动。

开关磁阻电机； 转矩脉动抑制； 转矩模型； 转矩分配函数

1 引言

开关磁阻电机(SRM)具有结构简单、成本低、效率高和调速性能好等一系列交流、直流调速系统的优点，已广泛地应用于纺织、电动汽车、家电、航空航天、矿山机械等领域。但是SRM的双凸级结构使得转矩和磁链是定子相电流和转子位置的非线性函数，无固定公式可循[1]，非线性磁路下脉冲工作方式的相电流导致SRM存在比较严重的瞬时转矩脉动，转矩脉动又会引起转速波动、降低位置控制精度，尤其在换相过程中更为明显。因此，加强瞬时转矩脉动抑制的研究是SRM发展的主要方向。……