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  本文關(guān)鍵詞：一種新型的無軸承開關(guān)磁阻電機數(shù)學(xué)模型，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《沈陽工業(yè)大學(xué)》 2012年

一種新穎的12/14混合定子極型無軸承開關(guān)磁阻電機的設(shè)計與控制

徐振耀  

【摘要】：無軸承開關(guān)磁阻電機（BLSRM）是在磁軸承電機和開關(guān)磁阻電機（SRM）的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。BLSRM不僅拓寬了無軸承電機的理論和應(yīng)用范圍，而且繼承了SRM的高速特性及其對惡劣環(huán)境的適應(yīng)性。因此，無軸承電機在高速電機和航空航天等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。 本文針對傳統(tǒng)BLSRM中轉(zhuǎn)矩控制與懸浮力控制相互耦合和8/10混合定子極型BLSRM輸出功率密度低的問題，，提出了一種新穎的12/14混合定子極型BLSRM結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)具有獨立的轉(zhuǎn)矩和懸浮力極，實現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩控制與懸浮力控制自然解耦；由于該結(jié)構(gòu)采用短磁路結(jié)構(gòu)且定子鐵芯內(nèi)無逆轉(zhuǎn)磁通，與8/10混合定子極型BLSRM相比，輸出功率密度得到了較大的提高。為了驗證新型結(jié)構(gòu)，參考8/10結(jié)構(gòu)對新型結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計，并采用有限元分析方法對新型結(jié)構(gòu)及8/10結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)子無偏心時的特性進行了分析，包括磁通分布、電感、轉(zhuǎn)矩以及懸浮力。同時，也分析了新型電機轉(zhuǎn)子偏心對電機性能的影響。 為了驗證有限元分析結(jié)果的正確性，設(shè)計并研制一臺樣機，對樣機的電感進行測量并將測量結(jié)果與有限元分析結(jié)果進行了對比。對比結(jié)果表明測量結(jié)果與有限元分析結(jié)果具有很好的一致性，證明了有限元分析結(jié)果的正確性。 為了驗證電機的有效性，基于新型電機轉(zhuǎn)矩控制與懸浮力控制自然解耦的特點，提出一種控制策略。根據(jù)新型電機的控制策略，搭建了仿真模型和實驗系統(tǒng)，對新型電機進行了動態(tài)性能仿真和實驗研究。仿真和實驗結(jié)果表明，電機能夠穩(wěn)定運行，在實時控制中，電機的速度可達到2000r/min，轉(zhuǎn)子的偏心誤差可控制在±30μm以內(nèi)，轉(zhuǎn)矩控制與懸浮力控制能夠自然解耦，證明了新型BLSRM及其控制策略的有效性。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TM352
【目錄】：

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【參考文獻】

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