SRM磁場有限元分析及無位置傳感器控制系統(tǒng)研究.pdf

1、開關(guān)磁阻電機(jī)(Switched Reluctance Motor，簡稱SRM)具有很多優(yōu)越于其他電機(jī)的特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)簡單堅(jiān)固、成本低、高容錯(cuò)性能以及高速運(yùn)行能力。作為一種新型調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)-開關(guān)磁阻電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)(Switched Reluctance Drives,簡稱SRD)，由于具有嚴(yán)重的非線性特性，導(dǎo)致研究非常困難，在電機(jī)理論、性能分析和設(shè)計(jì)等方面都不夠成熟完善，還有很多理論和應(yīng)用研究問題有待解決。主要的研究方向有：電磁場理論分析、功率

2、電路設(shè)計(jì)、間接位置檢測技術(shù)和控制系統(tǒng)仿真等。 本文針對開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)磁場有限元分析及間接位置檢測技術(shù)展開研究工作，以期解決SRM磁場理論分析和無位置傳感器控制系統(tǒng)的應(yīng)用問題。 針對開關(guān)磁阻電機(jī)定、轉(zhuǎn)子極間顯著的邊緣效應(yīng)和高度的局部飽和特點(diǎn)，基于大型有限元分析軟件ANSYS，采用全場域二維電磁場有限元分析，對SRM的磁場分布、靜態(tài)特性等進(jìn)行了大量的仿真計(jì)算。通過仿真的結(jié)果，一方面得出了開關(guān)磁阻電機(jī)在幾個(gè)典型轉(zhuǎn)子位置下的磁場

3、分布圖，并總結(jié)了電機(jī)內(nèi)磁場的分布規(guī)律；另一方面根據(jù)計(jì)算結(jié)果獲得了電機(jī)ψ-i-θ關(guān)系曲線、電感曲線和靜態(tài)轉(zhuǎn)矩曲線等參數(shù)。這些工作為分析SRM的工作原理，建立其合理的非線性模型提供了理論基礎(chǔ)和可靠依據(jù)。 研究轉(zhuǎn)子位置間接檢測方法，提出了基于模糊推理規(guī)則的轉(zhuǎn)子位置估算方法，給出了一種提高估算精度的策略，并針對此方法中的估算誤差和魯棒性進(jìn)行了分析，最后利用MATLAB/SIMULINK仿真平臺(tái)，根據(jù)電機(jī)的非線性模型，分別對其控制特性、S