開關磁阻電機的電磁設計方法

1、湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文）1第2章分馬力開關磁阻電機的機理分析SR電機的結(jié)構(gòu)比較簡單，但其雙凸極的結(jié)構(gòu)特點，磁路和電路的非線性，開關性，使得電機的各個物理量隨轉(zhuǎn)子位置作周期的變化，定子繞組電流和磁通波形不規(guī)則，傳統(tǒng)的分析法難以簡單的用于SR電機的計算。不過，SR電機內(nèi)部的電流過程是建立在電磁感應定理，全電流定理，能量守恒定理等基本電磁關系上，并可由此寫出SR電機的基本平衡方程。2.1分馬力開關磁阻電機的基本平衡方程一臺相SR電機，

2、假設各相結(jié)構(gòu)和電磁參數(shù)對稱，根據(jù)電路定理，可以寫q出SR電機的相的電動勢平衡方程kdtdiRukkk???（2.1）式中——第相的端電壓；kuk——第相的電流；kik——第相的電阻；kRk——第相的磁鏈。k?k在SR電機中，各相繞組的磁鏈是轉(zhuǎn)子位移角和各相電流的函數(shù)，故磁鏈為K?（2.2）)....(21?iik???如果忽略了電阻的壓降，并假設磁路為線性，則（2.1）可寫為（2.3）arkkkkkkeeddidtdLdtu??????

3、??式中——角速度，；?dtd???——由于磁鏈變化引起的感應電動勢；re——由于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)使繞組中引起的感應電動勢。ae進一步考察SR電機能量，有（2.4）?ddliiLdtdiukkkkkk2)21(22??上式表明，輸入功率的一部分轉(zhuǎn)化為磁場能量增加；另一部分則輸出的機械功率?？梢哉f，SR電機正是利用了不斷的能量儲存，轉(zhuǎn)換而獲得高效，大功湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文）3（2.11）?????????????????????????

4、?????????????qKdtdTdtdKdtdJTiiWTiitdiRuLeekkkk321)(()(22121????????由于電路，磁路的非線性和開關性，使得（2.11）描敘的基本平衡方程實際上難以計算，通常需根據(jù)具體運行狀態(tài)和研究項目的進行必要的簡化，因此可以采用線性模型，準線性模型和非線性模型的求解方法。2.2分馬力開關磁阻電機的線性模式分析影響SRD運行特性的最主要因素是SR電動機相電流波形、電流的峰值和峰值出現(xiàn)的位置

5、。然而，SR電動機運行時繞組電流既非恒定直流量，亦非交變的正弦量，而且其波形還隨著電動機的運行狀態(tài)而變化。為弄清SR電動機內(nèi)部的基本電磁關系和基本特性，實用上，可從簡化的線性模型入手進行分析。下面以轉(zhuǎn)子只有一對凸極為例說明開關磁阻電動機的工作原理，定子磁極上裝有繞組，徑向的一對繞組以串聯(lián)或并聯(lián)方式連接在一起。當電動機繞組通電流時，轉(zhuǎn)子磁極企圖和定子磁極保持在一條軸線上，從而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。因為電動機轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生的基本原理是電感的增加或磁阻的減小