無(wú)軸承開關(guān)磁阻電機(jī)的減振降噪控制策略研究.pdf

1、無(wú)軸承開關(guān)磁阻電機(jī)(BSRM)集驅(qū)動(dòng)與懸浮于一體，集成度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單堅(jiān)固、控制靈活、容錯(cuò)性強(qiáng)及高速運(yùn)行等優(yōu)良特點(diǎn)，使得BSRM在高速驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。BSRM是一種特殊的開關(guān)磁阻電機(jī)(SRM)，與SRM相似同樣存在著電磁振動(dòng)與噪聲等難題。無(wú)軸承技術(shù)于SRM上應(yīng)用，主動(dòng)控制定轉(zhuǎn)子齒極間不對(duì)稱的徑向磁拉力，有效抑制SRM振動(dòng)與噪聲。
　　為了抑制BSRM的電磁振動(dòng)與噪聲，本文主要研究了雙繞組BSRM減振降噪控制技術(shù)，主要工作如下：

2、
　　首先，在考慮轉(zhuǎn)子偏移情況下，基于虛位移法推導(dǎo)了電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，基于麥克斯韋應(yīng)力法得到定子極受力的數(shù)學(xué)模型，為抑制BSRM振動(dòng)策略的提出提供必要的理論依據(jù)。通過(guò)有限單元法對(duì)定子進(jìn)行模態(tài)分析，獲得定子振動(dòng)模態(tài)及相應(yīng)固有振動(dòng)頻率。求解定子極受到徑向磁拉力作用激發(fā)的振動(dòng)響應(yīng)。
　　其次，以定子極所受徑向力最小為約束條件，詳述雙繞組BSRM減振控制策略，分析控制參數(shù)計(jì)算方法。針對(duì)繞組換相時(shí)徑向力突變激發(fā)的振動(dòng)，將兩步換相技術(shù)引入

3、到雙繞組BSRM減振控制策略中，制定兩步換相帶來(lái)額外負(fù)轉(zhuǎn)矩的補(bǔ)償方案。
　　隨后，針對(duì)雙繞組BSRM轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)引起傳動(dòng)軸上器件低頻共振問(wèn)題，闡述了雙繞組BSRM直接轉(zhuǎn)矩控制策略(DTC)的基本原理。雙繞組BSRM的DTC策略以轉(zhuǎn)矩為直接控制對(duì)象，有效抑制電機(jī)轉(zhuǎn)矩的脈動(dòng)，減小電機(jī)低頻的噪聲。接著分析了雙繞組BSRM的DTC策略對(duì)振動(dòng)特性影響，指出了DTC策略在減振降噪目的下的應(yīng)用場(chǎng)合。
　　最后，為了改善雙繞組BSRM在換相時(shí)刻