無軸承開關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)的優(yōu)化控制.pdf

1、無軸承開關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)（BSRG）集發(fā)電和懸浮功能于一體，不僅繼承了開關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、容錯能力強以及在惡劣環(huán)境下有良好適應(yīng)性等優(yōu)點，而且避免了普通機(jī)械軸承帶來的振動、噪聲、散熱等問題。本文從提高發(fā)電機(jī)輸出功率、減少硬件成本、降低控制難度出發(fā)，研究BSRG的優(yōu)化控制，主要分析和優(yōu)化了兩種結(jié)構(gòu)的BSRG——全周期BSRG和三相串聯(lián)勵磁式BSRG。
　　針對全周期BSRG，從兩套繞組的電壓方程出發(fā)，推導(dǎo)了發(fā)電電流的分段解析式，基于此建

2、立了發(fā)電機(jī)在勵磁區(qū)間的輸出功率的數(shù)學(xué)模型，并分析不同勵磁區(qū)域?qū)敵龉β实挠绊懀换诓煌膭畲艞l件，分析了勵磁區(qū)間對發(fā)電機(jī)續(xù)流階段輸出功率的影響；介紹兩種勵磁控制策略，同時提出兩種勵磁控制策略的優(yōu)化方法，以實現(xiàn)輸出功率的優(yōu)化控制，實驗結(jié)果表明了理論分析的正確性。
　　針對全周期BSRG所需功率器件較多的缺點，提出了一種將相鄰三相定子齒極上的勵磁繞組串聯(lián)的新型發(fā)電勵磁方式。在詳細(xì)闡述其工作原理的基礎(chǔ)上，建立其電流模型，進(jìn)而結(jié)合磁鏈—電