基于电流环的开关磁阻电机振动抑制方法

发布时间：2024-04-12 19:15

　　开关磁阻电机因其结构简单、启动力矩大和不需要稀土资源等优点,越发受到各国学者和企业界的关注。但是开关磁阻电机在运行时有明显的噪声,在对噪声敏感领域的应用受到限制。因此研究开关磁阻电机振动噪声的机理和相应的抑制方法,对于进一步推广开关磁阻电机的应用具有重要意义。本文对开关磁阻电机振动产生机理进行了详细分析,进而实现一种基于高次谐波抑制的电流环控制振动抑制方法。首先,基于虚位移法从频域角度对开关磁阻电机径向力和相电流之间的关系进行解析推导,进而验证了相电流-径向力-振动加速度三者之间的相关性。在此基础上,对相电流高次谐波抑制方法进行了优化分析,通过优化开关角,使相电流波形类正弦化,抑制相电流高次谐波,进而降低谐振发生时的振动加速度。然后利用有限元计算出4kW的12/8三相开关磁阻电机的固有频率点,通过锤击法进行验证。接着基于MATLAB/Simulink平台搭建了开关磁阻电机振动系统仿真模型,包括基于磁特性数据使用查找表法搭建磁特性模块,及基于虚位移法和径向力传递函数建立振动模块。通过仿真分析不同开关角组合对相电流、径向力和振动加速度时域及频域的影响,验证了优化开关角抑制相电流高次谐波,以...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.9DC脉冲法下一个周期内的相电流、相电压和振动加速度波形

13图2.9DC脉冲法下一个周期内的相电流、相电压和振动加速度波形的观点来看SRM的振动噪声，振动的产生包含了电能转化磁能，磁过程。一开始的电能一部分作为有用功作用在电机的运行上，还有部分在机械旋转过程中通过摩擦转化为热能散发到空气中去，还有SRM振动是机电能量转化过....

图3.1简谐激励下的受迫振动响应曲线

第三章振动机理分析及振动抑制方法尼振荡系统中，在不同的阻尼比ζ下，响应与激励幅值比（DynamicMagn频率与固有频率比值（FrequencyRatio,FR）的关系如图3.1所示。从图着激励频率的增加，系统响应的幅值随着快速增加，并且在激励频率和应幅值达到最大....

图3.3理想化的相电流波形

第三章振动机理分析及振动抑制方法会持续增加，因此相电流的峰值出现在激励关断的瞬间。以此可知理转子凸极将要交叠的位置（本文用的电机是6.5°）或者关断角位置，此时的反电动势是比较高的，因此可以认为此时理想正弦波相电流的旋转到开通角位置时，相电流开始上升，因此开通角对应的应该是理....

图4.1SRM振动系统仿真模型

建SRM驱动系统仿真模型进行仿真分析验证。MATLAB/Simulink是一个可以对各种动态系统进建模、分析和仿真的软件工具，采用模块组合的方法能快速准确的建立动态系统的计算机模型，而可以将实际的工程问题进行模型化并动态仿真。本章基于MATLAB/Simulink平台....

本文编号：3951842