低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)開關(guān)磁阻電機(jī)系統(tǒng)的研究.pdf

1、開關(guān)磁阻電機(jī)是隨著現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)和電力電子技術(shù)的興起而發(fā)展起來(lái)的一種新型調(diào)速電機(jī)。開關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低、可靠性高，因此在工程領(lǐng)域中得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。但是，較大的噪聲和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)制約了它的進(jìn)一步普及應(yīng)用。
　　本文從電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上以及控制算法上降低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。文章首先分析了開關(guān)磁阻電機(jī)的基本理論，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一臺(tái)2.2kW的三相6/4極樣機(jī)。利用有限元分析軟件Ansoft對(duì)該樣機(jī)進(jìn)行了電磁仿真，仿真結(jié)果驗(yàn)證了樣機(jī)的

2、設(shè)計(jì)是合理正確的。并通過(guò)定子極弧尺寸、轉(zhuǎn)子極弧尺寸以及氣隙大小等參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)降低了電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。
　　其次，研究了自抗擾控制理論。通過(guò)對(duì)線性擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器和非線性擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器的仿真對(duì)比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，線性擴(kuò)張狀態(tài)器的觀測(cè)性能更佳。運(yùn)用有限元分析軟件仿真得到樣機(jī)的矩角曲線與磁化曲線，在 Matlab軟件中將曲線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成二維查表模塊。在此基礎(chǔ)上創(chuàng)建了開關(guān)磁阻電機(jī)非線性模型。對(duì)開關(guān)磁阻電機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析，結(jié)果表明采用自抗擾控制