以一臺5.5 kW,12/8結(jié)構(gòu)開關(guān)磁阻電機做為研究對象,結(jié)合轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)驅(qū)動電路,建立二維瞬態(tài)電磁場-控制電路耦合計算模型,基于電磁場理論,采用時步有限元法,對不同負載轉(zhuǎn)矩下的定子鐵心損耗和磁密進行計算和分析。通過所建轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)驅(qū)動電路,對比分析傳統(tǒng)開環(huán)驅(qū)動電路在不同負載情況下開關(guān)磁阻電機定子鐵心的磁密和損耗變化規(guī)律,研究電機在額定負載情況下,定子鐵心不同區(qū)域的損耗的變化規(guī)律,結(jié)果表明在額定工況下,定子齒頂部分的鐵心損耗密度最大,遠大于其他3個定子所分區(qū)域,但定子齒頂部分的鐵心損耗占定子鐵心總損耗最少。開關(guān)磁阻電機在其他3種工況運行時,定子各區(qū)域分布規(guī)律與額定工況時相同。最后通過樣機實驗,將實驗測量值與計算值進行對比,驗證了計算方法的正確性。

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【部分圖文】：

圖1 SRM二維有限元模型和網(wǎng)格剖分模型

以一臺額定功率為5.5kW的三相12/8結(jié)構(gòu)的SRM為研究對象，建立SRM的二維有限元模型，如圖1(a)、(b)所示分別為SRM的二維有限元模型和網(wǎng)格剖分模型。該電機的基本參數(shù)如表1所示。1.2定子鐵心損耗區(qū)域的劃分及鐵心磁密的提取

圖2 SRM的磁密云圖和定子鐵心分塊模型

所用電機采取不對稱繞組連接方式，由于SRM內(nèi)部的磁場具有不對稱性，存在相鄰極性相同的情況，各有限元單元的磁密大小與方向受時間和轉(zhuǎn)子位置角度等因素的影響而產(chǎn)生變化，由圖2(a)所示，定子不同位置的磁密分布并不相同，其中在定子齒部接近氣隙位置所對應(yīng)的磁密數(shù)值較大，與齒部其他位置的磁密....

圖3 SRM磁力線及磁密取點

由圖3可知，從SRM的磁力線分布可以看出:定子外軛的磁力線分布較為稀疏，從定子齒頂中點沿定子軛部取一條中線，觀察磁力線分布是大致以這條中線對稱的，在這條中線靠近定子外軛處磁力線較少，而定子齒頂靠近中線的位置磁力線分布較為密集，因此，本文選取這2個關(guān)鍵點來提取定子鐵心位置的磁密進行....

圖4 傳統(tǒng)SRM驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)框圖

開環(huán)SRM驅(qū)動電路通過控制IGBT的開通角度和關(guān)斷角度對SRM進行驅(qū)動，如圖4所示，開環(huán)SRM驅(qū)動電路主要由驅(qū)動觸發(fā)電路和功率轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成。但由于開環(huán)控制很難實時改變SRM的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩等參數(shù)，因此需要對SRM驅(qū)動電路采用一些有效的控制策略。如圖5所示，與開環(huán)SRM驅(qū)動電路相比，本文....

本文編號：4031478