来源:本站 发布时间:2015/3/12 14:49:03 点击量:
开光磁阻电动机凭借其结构简单、成本低、可靠性高、功率电路简单等诸多优点,已经引起越来越多的关注。在SRM系统中,定子绕组、功率变换电路和控制器是电机可靠性相对薄弱环节,一旦发生故障,若不能得到及时处理,可能造成系统瘫痪。双通道开关磁阻电动机使用两套相互独立的功率电路和控制器,对传统SRM的薄弱环节进行了备份,提高了电机的可靠性。
所建四相SRM非线性模型考虑到互感和电磁饱和对电机的影响,提高了电机模型的精确度。针对互感耦合对电机的影响做了详细的分析研究,研究表明在恰当校正互感磁链后,可以提高转子位置估算精度。针对DCSRM在航空应用中的容错性能作了具体分析,提出了一种新的绕组连接方案,实现了两通道间的解耦,提高了电机在单通道容错运行时的性能。针对SRM功率电路中出现的故障,作了容错控制策略研究。考虑到电机额部磁路和材料非线性数学模型,此模型具有较高的实用性。分析了DC-SRM工作在电动/发电模式下的运行特性。对比分析了DCSRM工作在单通道和双通道两种模式下的电机性能,分析结果表明DCSRM提高了电机系统的可靠性。对比分析了采用不同绕线方式时DCSRM的性能,分析结果表明当DCSRM采用短磁路绕线方式时,能够减小电机的重量,增大平均转矩,减小转矩脉动。
在此基础上,本文系统地对DCSRM和传统SRM两种电机做了对比分析。基于有线元仿真模型,计算两种电机的自感、互感、转矩特性。为了更深入研究两种电机的性能,基于磁路电路动态仿真模型,分析两种电机在稳定运行时转矩脉动情况。该模型考虑到电机互感和磁路饱和等因素对电机的影响,提高了模型的精确度。对比分析仿真结果可知:传统SRM的互感较小,可以忽略互感对电机的影响,而DCSRM的互感较大,对电机有较大影响,在单通道工作模式下互感的影响尤为突出。DCSRM可实现电机单通道容错运行,提高了电机系统的可靠性。此外,对比分析两种电机的动态性能可知:选择合适的控制策略,DCSRM的转矩脉动比传统SRM小。