两相4/2极高速开关磁阻电机设计及其噪声振动的抑制

发布时间：2023-05-12 18:45

　　开关磁阻电机是一种典型的双凸极磁阻电机,具有结构简单,抗干扰能力强,适合高速运行以及成本低廉的特点,近年来在一些低成本高转速领域内得到广泛的应用。两相开关磁阻电机是相数较少的一类开关磁阻电机,正是相数少的特点才使得两相开关磁阻电机结构更加简单、成本更加低廉,非常适合应用在对成本控制比较严苛的领域中。两相开关磁阻电机具有开关磁阻电机的固有优点,但是它也具有自身独有的缺点：两相开关磁阻电机在某些转子位置不能自起动,另外,在高速运行时,转矩脉动以及振动噪声问题更加突出。 为了解决两相开关磁阻电机在某些转子位置不能自起动的问题,提出了一种对电机转子结构进行优化的方法。转子采用三段阶梯式气隙结构,使两相开关磁阻电机能在更加宽阔的转子位置角度区间内输出有效转矩,从而消除两相开关磁阻电机的转矩死区,让两相开关磁阻电机在任意转子位置能够自起动,采用三段阶梯式气隙也有利于降低两相开关磁阻电机的转矩脉动。 为了能让两相开关磁阻电机在低成本应用领域中发挥出优势,提出了一种双电源每相单管开关磁阻电机功率变换器,采用该功率变换器可以有效降低驱动系统成本,而且双电源的使用也有利于电机续流电压大小的动态调节,增大电...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究意义和目的
    1.2 两相开关磁阻电机的研究现状
        1.2.1 两相高速开关磁阻电机本体设计
        1.2.2 两相高速开关磁阻电机功率变换器设计
        1.2.3 两相高速开关磁阻电机噪声振动的抑制
    1.3 传统两相4/2极开关磁阻电机驱动系统
        1.3.1 传统两相4/2极开关磁阻电机本体
        1.3.2 传统两相4/2极开关磁阻电机功率变换器
        1.3.3 传统两相4/2极开关磁阻电机驱动系统运行原理
        1.3.4 开关磁阻电机驱动系统控制策略
    1.4 课题研究的主要内容和章节安排
第2章 新型两相高速开关磁阻电机设计与仿真
    2.1 引言
    2.2 两相4/2极阶梯式气隙开关磁阻电机设计
        2.2.1 传统两相4/2极阶梯式气隙开关磁阻电机
        2.2.2 新型两相4/2极阶梯式气隙开关磁阻电机
        2.2.3 新型两相4/2极阶梯式气隙高速开关磁阻电机样机试制
    2.3 新型两相4/2极阶梯式气隙开关磁阻电机仿真研究
        2.3.1 场路耦合仿真
        2.3.2 MATLAB仿真
    2.4 结论
第3章 新型两相高速开关磁阻电机控制系统研究
    3.1 引言
    3.2 传统不对称半桥功率变换器控制系统
        3.2.1 开关电源
        3.2.2 控制电路板
        3.2.3 功率电路板
        3.2.4 软件设计
        3.2.5 实验结果
    3.3 新型双电源每相单管功率变换器控制系统
        3.3.1 新型功率变换器工作原理
        3.3.2 新型功率变换器控制策略分析
        3.3.3 工程应用讨论
        3.3.4 实验验证
    3.4 结论
第4章 新型两相高速开关磁阻电机噪声和振动的抑制
    4.1 引言
    4.2 新型两相高速开关磁阻电机定转子同时斜极
        4.2.1 麦克斯韦应力张量分析
        4.2.2 定子斜极转子不斜极
        4.2.3 定转子同时斜极
        4.2.4 模态分析
    4.3 结论
第5章 总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间所发表(或录用)的学术论文
致谢



本文编号：3814428