基于徑向力控制的開關磁阻電機振動抑制研究.pdf

1、開關磁阻電機（SR電機）是一種先進的機電設備，具有突出的性能特征。但是SR電機較大的振動和噪聲問題，嚴重地制約了其推廣應用。本文以SR電機的振動抑制為研究主題，展開了較深入的理論分析和實驗研究。主要內容包括：
　　本研究從SR電機的電磁特性分析入手，推導出了徑向力的解析計算公式。分析了SR電機振動產(chǎn)生的主要原因，通過仿真和實驗的方法，驗證了電機振動與徑向力突變的關系。從物體的運動方程出發(fā)，推導出了由徑向力到定子振動加速度的傳遞函數(shù)

2、?？偨Y出了以減小總徑向力波動為抑制SR電機振動的手段，提出了SR電機的徑向力控制策略。與傳統(tǒng)控制方法的不同，本文所提策略增加了繞組的換相導通階段。在換相階段，利用前后相的徑向力關系，解算出參考電流，使兩相疊加的徑向力盡量保持不變。另外，改善了SR電機傳動系統(tǒng)的相關軟件設計，包括導通角的自適應調節(jié)，轉子位置估計的優(yōu)化，以及電流故障保護的完善等。利用MATLAB軟件中的Simulink工具箱建立了SR電機傳動系統(tǒng)的仿真模型。仿真結果顯示，系

3、統(tǒng)的運行性能良好，電機運行穩(wěn)定。通過比較傳統(tǒng)控制和徑向力控制兩種方法的仿真結果，可以看出后者對SR電機的振動抑制具有明顯效果。該方法不僅減小了SR電機總徑向力的波動，還在一定程度上減小了轉矩脈動。根據(jù)本文設計的SR電機控制策略，以一臺額定功率55kW、額定轉速1500r/min、24/16極的三相SR電機為控制對象，設計了完整的傳動系統(tǒng)，包括硬件電路和系統(tǒng)軟件。在搭建的系統(tǒng)實驗平臺上，進行了一系列的實驗。實驗結果顯示，設計的SR電機傳動