基于拟合函数的SRM的非线性建模*

周　芸　王　磊　王　龙　耿振科

(西安工业大学　西安　710021)



基于拟合函数的SRM的非线性建模*

周芸王磊王龙耿振科

(西安工业大学西安710021)

摘要由于开关磁阻电机的双凸极结构,在其运行中的磁滞效应、涡流、磁路饱和等产生了高度的非线性,而这些非线性因素的影响使开关磁阻电机的运行效率。为提高电机运行效率,根据电机的非线性因素采用拟合函数建立电机的非线性数学模型,用建立的这种模型进行了开关磁阻电机Matlab仿真。仿真结果证明了该模型的有效性。该模型为今后优化开关磁阻电机的控制策略提供了依据。

关键词开关磁阻电机; 非线性建模; Matlab仿真

Class NumberTM301.2

1　引言

开关磁阻电机(SRM)具有结构简单、可靠性高、成本低廉、鲁棒性好、调速性能优异等诸多特点,所以开关磁阻电机应用范围十分广泛。但是由于开关磁阻电机的双凸极结构,在其运行中的磁滞效应、涡流、磁路饱和等产生了高度的非线性,即电机通常工作在铁磁材料磁化曲线的饱和区域;磁链同时是相电流和转子角位置的非线性函数;单边励磁结构使得电磁转矩与励磁电流的平方成正比。所以传统的线性模型很难精确的反应开关磁阻电机的数学建模。为了让电机工作效率提高,通过对电机的非线性因素的研究,采用拟合函数建立了开关磁阻电机的非线性数学模型,并验证次数学模型的可行性。

2　开关磁阻电机的研究

2.1开关磁阻电机的工作原理

SRM定转子采用双凸极结构,只在定子上装有励磁绕组,转子既无绕组也无永磁体,是磁阻电机和电力电子开关电路相结合的机电一体化产品。……