12/10结构六相SR电机驱动系统研究
开关磁阻电机结构简单坚固、可控参数较多，控制灵活，效率高、起动性能好，目前在生活、工业领域均有广泛应用。开关磁阻电机相间磁场耦合弱，相绕组独立供电，容错性强；定转子齿数搭配灵活，非常适合做多相电机运行。与目前较为常见的三相开关磁阻电机系统相比，多相电机驱动系统具有易于实现大容量、电磁转矩脉动小、控制灵活容错性好、效率高等显著优势。 本文通过一台六相12/10结构开关磁阻电机，利用Ansoft Maxwell有限元仿真软件建立了该电机的有限元模型，分析了六相电机的静态电磁特性和起动性能，比较了不同绕组连接方式下电机的运行特性。 针对多相开关磁阻电机系统存在的功率开关器件多、绕组出线数量多、位置传感器复杂、控制复杂以及系统成本较高等问题，本文提出了一种多相开关磁阻电机模块化结构，即把复杂的多相开关磁阻电机系统拆分成数个相数较少的子模块。以六相开关磁阻电机为例，可以将电机绕组划分成两组三相绕组，分别使用一套独立的三相驱动系统进行驱动控制。 由于两组三相系统模块互相独立，电机的容错性能也得到增加。考虑到电机各相绕相间互感可能对电机单模块容错运行性能产生的影响，本文通过仿真实验，对比了SNSN……和SSNN……两种连接方式下电机正常工作和单模块容错运行时的运行性能。仿真结果证明，采用SSNN……连接方式可实现六相绕组之间的相互解耦，使系统单模块容错运行时的输出转矩可达到两个模块同时工作时的一半，较传统SNSN……短磁路绕法，单模块容错工作的性能有很大的提高。 完成了六相开关磁阻电机双三相模块化硬件设计，搭建试验平台。最后通过试验，验证了六相开关磁阻电机双三相模块化方案的有效性。
多相电机;六相开关磁阻电机;电机驱动系统;容错性能;数字控制;有限元仿真
南京航空航天大学
硕士
电力电子与电力传动
刘闯
2014
中文
TM352;TM921.5
73
2016-03-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）