基于模糊PI 的开关磁阻电机直接转矩控制仿真研究

韦 颖，杜晓婷，凌六一，刘聪美

（1.安徽三联学院 电子电气工程学院，安徽 合肥 230601；2.安徽理工大学 电气与信息工程学院，安徽 淮南 232001；3.上海向晟电子科技有限公司，上海 200000）

1 引言

开关磁阻电机 （Switched Reluctance Motor,SRM）具有结构简单、易于实现软启动和四象限运行、可靠性高、抗干扰能力强等优点，在电动汽车、动力牵引、煤矿绞车、机械提升、架线电机车等各个领域已得到广泛应用［1-4］。 然而，随着SRM 在各领域的广泛应用和深入开发， 其缺点也逐渐暴露，对SRM 的精确控制、噪声大小，尤其是抑制其转矩脉动的要求也越来越高。

开关磁阻电机的双凸极结构以及磁路饱和非线性导致低速运行时转矩脉动较大。 为此，如何抑制转矩脉动成为SRM 调速系统首要解决的问题，是众多学者研究的焦点。 成佳等［5］通过有限元方法改进SRM 转子齿形， 减小了转矩脉动， 增加了SRM 的平均输出转矩；徐进［6］等将响应面法，并结合遗传算法用于SRM 阶梯气隙的优化设计， 来减小SRM 转矩脉动；党选举等［7］将分数阶PID 与二维模糊控制器相结合实现对SRM 直接瞬时转矩的优化控制；朱曰莹等［8］提出三指标同步优化思想设计SRM 驱动系统来改善电机转矩脉动动态特性；颜宁［9］等应用全桥变换器对SRM 转矩进行直接控制，并得到了良好的转矩特性；周峰［10］等使用不对称半桥式拓扑结构的功率电路驱动小功率SRM，获得了较小的转矩脉动。

近年来，研究学者主要从优化电机结构、驱动电路拓扑结构以及驱动系统的控制策略等方面来解决SRM 转矩脉动抑制问题。……