常用的开关磁阻电机仿真研究

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(西安科技大学电气与控制工程学院，陕西西安 710054)

0 引言

开关磁阻电机(SRM)结构简单、坚固耐用、运行稳定，且起动转矩大，调速范围宽，可控方式多，自其出现以来就引起了电气传动领域的广泛关注。如今，SRM在牵引电机、调速系统、伺服系统等领域有广泛应用[1]。在SRM的研究中，仿真研究具有十分重要的地位，它是整个电机设计与性能分析的基础。本文主要概述关于SRM本身性能仿真的方法，对国内外的研究概况进行总结，从以下四个方面简要介绍各种仿真方法的机理，并分析各种仿真方法的优缺点。

1 基于Matlab/Simulink的仿真

1.1 仿真方法分类

自SRM问世以来，国内外学者相继提出了各种SRM的仿真方法。在Matlab中SRM仿真方法大体上可以按两种方式来分类：一是根据SRM本体模型来分类；二是根据电机的运行的状态来分类。其具体分类结果如图1所示，下面将对最常见的几种仿真进行简要分析。

图1 Matlab中SRM仿真方法的分类

1.2 用户独立建模仿真

从Matlab 2006a(4.2版)开始提供了SRM模型，在此之前用户只能通过编写M文件(用Matlab语言编写的程序)或者通过S函数(系统函数，system function)来编程实现仿真。M文件具有容易编写和理解的优点，但是由于它在每个仿真步骤都要激活Matlab解释器，使得仿真变慢，且这种方法实际上是一种整体分析法，因此在这一模块基础上修改控制算法，添加或删除闭环时就需要对整体系统重新建模，使得工作量变大。文献[2]就是通过编写M文件在Simulink环境下实现SRM控制系统仿真的。文献[3]、文献[4]提出在Simulink中建立独立的功能模块，通过模块组合实现SRM仿真。……