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一种计及定转子磁极磁阻的单绕组无轴承开关磁阻电机新型数学模型
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作者 石凡 王宏华 +1 位作者 李昊 周潼 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第24期7712-7727,共16页
该文提出一种计及定转子磁极磁阻的单绕组无轴承开关磁阻电机(SWBSRM)新型数学模型,以解决此电机现有虚位移法建模中存在的径向悬浮力误差较大、定转子齿极中线对齐位置处电磁转矩波形不连续和径向悬浮力波形凹陷以及不便于建立磁饱和... 该文提出一种计及定转子磁极磁阻的单绕组无轴承开关磁阻电机(SWBSRM)新型数学模型,以解决此电机现有虚位移法建模中存在的径向悬浮力误差较大、定转子齿极中线对齐位置处电磁转矩波形不连续和径向悬浮力波形凹陷以及不便于建立磁饱和模型问题。首先,建立SWBSRM定转子极交叠区线性数学模型:提出一种高精度的计算椭圆形边缘气隙磁路长度的解析方法,解决定转子齿极中线对齐位置处存在的转矩波形不连续和悬浮力波形凹陷问题;此外,提出在建立定转子极交叠区无磁饱和数学模型时计及定转子磁极磁阻,并将气隙磁压表示为关于绕组磁动势的线性函数以更精确地计算气隙磁压,可显著减小悬浮力误差。其次,建立计及磁饱和的SWBSRM定转子极交叠区数学模型:采用分段线性函数拟合气隙磁压和绕组磁动势之间的非线性关系,提出具有高拟合精度的分段点选取规律,可较精确地计算悬浮力和转矩。然后,建立适用于多工况的SWBSRM定转子极非交叠区数学模型,从而与定转子极交叠区数学模型构成一个相周期内的完整数学模型。最后,通过与SWBSRM现有虚位移法模型和有限元模型的计算结果对比,验证了所建模型的优良性能。 展开更多
关键词 单绕组无轴承开关磁阻电机 边缘气隙磁路 磁极磁阻 磁饱和 数学模型
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