开关磁阻电机稳态特性研究和迭代学习控制

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本文首先采用Ansys有限元分析软件计算开关磁阻电机的磁链曲线和矩角特性,利用有限元计算结果建立了开关磁阻电机的数学模型,提出样条函数仿真法对电机的稳态特性进行了仿真和分析,得出未加特殊控制的电机电流和转矩脉动波形;然后介绍迭代学习控制,基于开关磁阻电机的线性电感和非线性转矩模型,在转矩反馈的基础上,提出了转矩补偿的迭代学习控制方法,通过迭代学习,调整各相绕组不同位置电流给定值,减小转矩脉动,仿真结果表明,这种迭代学习控制策略快捷有效;接着设计了一台三相开关磁阻电机驱动系统,详述了电路的构成和工作原理,对样机性能进行了实际测定,验证分析和试验的正确性;最后在课题需要的基础上,理论分析了三相开关磁阻电机非常规通电方式下,即星形联接、三线供电的新型驱动方式。 本文对开关磁阻电机磁化曲线的计算、稳态性能分析、转矩脉动的减小,提出了相应的解决方法,对于开关磁阻电机的性能分析、实时控制、新型驱动和开发研制都有一定的理论和应用价值。
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