發(fā)布時(shí)間：2020-04-19 13:31

【摘要】：開關(guān)磁阻電機(jī)(Switched reluctance motor,簡(jiǎn)稱SRM)作為一種新型電機(jī)以構(gòu)造堅(jiān)固、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大和控制方式靈活等眾多優(yōu)點(diǎn)在近30年中受到了國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者的廣泛關(guān)注和研究,如今SRM被應(yīng)用于電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、家用電器、工業(yè)制造、高速傳動(dòng)等眾多領(lǐng)域。由于SRM是雙凸級(jí)結(jié)構(gòu),并采用高頻開關(guān)性的功率驅(qū)動(dòng)電路,使得噪聲和振動(dòng)成為其最為突出的問題,嚴(yán)重限制了SRM的應(yīng)用范圍,所以如何抑制噪聲和振動(dòng)是SRM設(shè)計(jì)時(shí)需要解決的首要問題。而在關(guān)于SRM振動(dòng)研究的相關(guān)參考文獻(xiàn)中基本都是基于大功率大型電機(jī)的背景下,對(duì)于小家電用的高速SRM振動(dòng)與噪聲研究?jī)?nèi)容甚少。本文正是以小家電用高速SRM的減振和降噪為研究背景。設(shè)計(jì)一臺(tái)適用于小家電用的SRM,并在充分發(fā)揮SRM其特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,對(duì)SRM的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,以達(dá)到減小振動(dòng)和降低噪聲的目的。首先,本文對(duì)SRM進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹,分析了SRM國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,以及在小家電領(lǐng)域中的應(yīng)用。其次,對(duì)SRM的工作原理和其基礎(chǔ)理論進(jìn)行闡述,分析理想線性模型下的電感、磁鏈與電流波形。接著,依照設(shè)計(jì)的要求,參考以往設(shè)計(jì)類似電機(jī)的經(jīng)驗(yàn),確定了SRM的基本設(shè)計(jì)流程,并對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行了詳細(xì)說明,獲得了SRM樣機(jī)的初始尺寸參數(shù)。然后,利用有限元Maxwell仿真軟件對(duì)SRM本體進(jìn)行建模與仿真,構(gòu)建隨電流大小與轉(zhuǎn)子角位置變化的電感、磁鏈、徑向力曲線,修改SRM中的氣隙、定子軛厚與定轉(zhuǎn)子極弧等參數(shù),發(fā)現(xiàn)其對(duì)振動(dòng)和噪聲影響的規(guī)律,尋找最優(yōu)的設(shè)計(jì)參數(shù),以此決定樣機(jī)的最終要求參數(shù);其次,以有限元仿真得出的電感、磁鏈、徑向力曲線為基礎(chǔ)在Matlab/Simulink中建立非線性的樣機(jī)仿真模型,搭建了其調(diào)速系統(tǒng)仿真模型,同時(shí)利用機(jī)械阻抗法對(duì)其振動(dòng)加速度進(jìn)行仿真分析,驗(yàn)證了開關(guān)磁阻樣機(jī)可在課題要求內(nèi)達(dá)到降噪和減振的目的。最后利用試驗(yàn)樣機(jī)對(duì)本文所達(dá)到的改進(jìn)目標(biāo)進(jìn)一步的驗(yàn)證。
【圖文】：

SRM結(jié)構(gòu)

(d)對(duì)應(yīng)的等效電路圖4.1 SRM 定子振動(dòng)特性機(jī)電類比分析ig.4.1 SRM stator vibration characteristics electromechanicalanalogy analysi (a)中的 P0為作用在定子鐵心內(nèi)表面上單位面積力的幅值，P0p2 Rlpnia ，Ri為定子磁軛的內(nèi)半徑；la為定子鐵心疊片長(zhǎng)度，則由機(jī)電總機(jī)械阻抗為：()]1()[()121212ZrrjmmKKmmm 的振動(dòng)速度為：
【學(xué)位授予單位】：山東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM352

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