6/3定子单向磁通开关磁阻电机非线性模型的研究

发布时间：2023-01-31 07:31

　　开关磁阻电机具有结构简单、成本低、机械强度高、适合高速运行等优点,在电气传动领域具有巨大的应用市场。本课题组提出的两相6/3开关磁阻电机结构解决了传统两相开关磁阻电机转矩脉动大、转矩死区、磁通反相问题。开关磁阻电机双凸极结构导致电机磁路存在严重的非线性,为了准确计算和仿真分析电机特性,提高电机驱动系统调速性能。本文针对两相6/3开关磁阻电机的非线性模型展开研究,主要研究工作如下:为提高相绕组磁链数据拟合的准确度,本文对传统高斯函数的指数项进行改进,提出一种降幂收敛高斯函数表达式对不同转子位置下的磁链数据进行非线性拟合,消除了传统高斯函数模型在计算电磁转矩时产生不可积分的指数项问题。此外,为验证降幂收敛高斯函数拟合方法的准确性,采用反正切函数对磁链数据进行拟合,通过磁链数据求解不同拟合函数表达式的系数,对比降幂收敛高斯函数和反正切函数的磁链数据拟合效果。针对两相6/3开关磁阻电机电感特性曲线在一个电感周期内没有对称性的问题,本文提出一种分域正交基傅里叶级数非线性建模方法,对电感上升和下降区间进行分区间建模,同时引入傅里叶级数的正弦分量,建立电机磁链和转矩的非线性模型。此外,针对转矩非线性... 

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源及研究的背景和意义
    1.2 两相开关磁阻电机结构研究现状
    1.3 开关磁阻电机非线性建模方法研究现状
        1.3.1 插值迭代法建模研究现状
        1.3.2 函数拟合法建模研究现状
        1.3.3 快速仿真法建模研究现状
        1.3.4 智能法建模研究现状
    1.4 国内外文献综述的简析
    1.5 本文的主要研究内容
第2章 基于函数拟合法的两相6/3开关磁阻电机非线性建模
    2.1 引言
    2.2 两相6/3开关磁阻电机工作机理分析
        2.2.1 两相6/3开关磁阻电机工作机理
        2.2.2 两相6/3开关磁阻电机数学模型
        2.2.3 电机静态特性仿真分析
    2.3 基于函数拟合的开关磁阻电机非线性建模方法
        2.3.1 降幂收敛高斯函数和反正切函数拟合方法
        2.3.2 分域正交基傅里叶级数建模方法
    2.4 本章小结
第3章 基于降幂收敛高斯函数的分域正交基非线性模型研究
    3.1 引言
    3.2 电感上升区间的分域正交基非线性模型研究
        3.2.1 基于反正切函数的非线性建模分析
        3.2.2 基于降幂收敛高斯函数的非线性建模分析
        3.2.3 电感上升区间建模结果分析
    3.3 电感下降区间的分域正交基非线性模型研究
        3.3.1 基于反正切函数的非线性建模分析
        3.3.2 基于降幂收敛高斯函数的非线性建模分析
        3.3.3 电感下降区间建模结果分析
    3.4 零点区转矩非线性模型误差修正
        3.4.1 电感上升区间转矩非线性模型修正
        3.4.2 电感下降区间转矩非线性模型修正
    3.5 本章小结
第4章 基于网格法寻优的最小二乘支持向量机全域非线性模型研究
    4.1 引言
    4.2 基于网格法参数寻优的LSSVM建模方法
        4.2.1 LSSVM全域非线性建模方法
        4.2.2 LSSVM模型网格法参数寻优
        4.2.3 LSSVM非线性模型训练方法
    4.3 LSSVM全域非线性模型研究
        4.3.1 LSSVM磁链非线性模型
        4.3.2 LSSVM电感非线性模型
        4.3.3 LSSVM转矩非线性模型
    4.4 LSSVM非线性模型的静态实验验证
        4.4.1 样机电感特性实验测试
        4.4.2 样机矩角特性实验测试
    4.5 本章小结
第5章 最小二乘支持向量机非线性模型的电机系统建模与仿真分析
    5.1 引言
    5.2 基于LSSVM非线性模型的SRM系统建模
        5.2.1 LSSVM电机本体模型
        5.2.2 功率拓扑结构模型
        5.2.3 电流控制环模型
        5.2.4 导通区间判断模型
    5.3 基于LSSVM非线性模型的SRM系统仿真分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于LSSVM的多输入多输出开关磁阻电机建模[J]. 徐宇柘,曹彦萍,钟锐.  电机与控制学报. 2015(06)
[2]基于回声状态网络的开关磁阻电机建模[J]. 司利云,王铁勇.  电机与控制应用. 2015(06)
[3]基于GA-ANFIS的开关磁阻电机建模[J]. 许爱德,樊印海,李自强.  电机与控制学报. 2011(07)
[4]基于DSP的开关磁阻电机磁链特性检测与神经网络建模[J]. 薛梅,夏长亮,王慧敏,谢细明.  电工技术学报. 2011(02)
[5]遗传优化的最小二乘支持向量机在开关磁阻电机建模中的应用[J]. 尚万峰,赵升吨,申亚京.  中国电机工程学报. 2009(12)
[6]神经网络在开关磁阻电机建模中的应用[J]. 张志宝,谭国俊,吕现钊.  电机与控制应用. 2009(02)
[7]基于径向基函数神经网络的开关磁阻电机建模[J]. 纪良文,蒋静坪,何峰.  电工技术学报. 2001(04)
[8]开关磁阻电动机的非线性分析模型[J]. 全力.  江苏理工大学学报. 1997(06)
[9]开关磁阻电动机稳态性能的一种快速非线性仿真法[J]. 吴建华.  电工技术学报. 1997(03)



本文编号：3733811