开关磁阻电机中一相转矩和电感的计算修正
裘锦灼(北京中纺锐力机电有限公司,北京101102)
摘要:本文在采用了准线性磁链模型后,正确地算出了开关磁阻电动机一相的电磁转矩,对现有计算公式进行了修正。除了现有的平均绕组电感外,本文还引入了微变绕组电感,并对这两种电感进行了初步的比较。
关键词:准线性磁链模型;一相的电磁转矩;微变的绕组电感
中图分类号:TM352 文献标志码:A 文章编号:1001-6848( 2010) 01-0098-02
1问题的提出
在制定开关磁阻电动机控制策略时,常采用图1所示准线性的磁链模型,认为磁链ψ(I,φ)正比于转/定子凸极的重叠角φ,而与绕组电流i的关系则分两段线性化,近似地考虑了磁路的饱和状态[1]。
转/定子凸极的重叠角φ=θ-θ1此处θ和θ1分别为转子凸极转角和定子凸极的方位角。根据磁链ψ(i,φ)特性,算出共磁能
则求得一相电磁转矩。
令K为电感增长率,对于各项磁路独立的开关磁阻电动机,文献[1]以i=i1为转折点,给出一相的电磁转矩为
式(3)中的T(i,φ)分别正比于i 2和i 0上半式是正确的,但下半式,笔者认为欠妥。如当i=i 1,时,下半式的结果为K i12;,与上半式的  ;差别很大。
另外在文献[1]、[2]中,用平均值  来定义绕组电感,与微变的绕组电感  相比较,在i≥i 1时,算式较为复杂,不便于实际应用。
2准线性磁链模型的采用
在θ=θ0时,φ =0转/定子凸极临界重叠
当θ=θn时,φ=θm-θ0转/定子凸极刚好完全重叠。一般而言O≤φ≤φm准线性模型的磁链为
具体情况见图2,在i=i1时,ψ(i,φ)=(L0+Kφ)i1 。
从式(4)可见,在O≤i≤i 1,时,相绕组具有线性的电感(Lo+ Kcp),φ =0的电感值为最小值L 0,而当φ=φ m。时,电感值达****值L m=L 0+Kφ m,所以电感增长率
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