一种四自由度复合结构无轴承开关磁阻电机及绕组优化设计

TM352; 基于径向磁轴承(radial magnetic bearing, RMB)偏置绕组和开关磁阻电机(switched reluc-tance motor,SRM)电枢绕组的共绕组结构形式,提出一种四自由度复合结构无轴承开关磁阻电机(hybridstructure bearingless switched reluctance motor,HBSRM).其旋转控制与SRM相同,悬浮控制与磁轴承相似,且旋转和悬浮可独立解耦控制.详述HBSRM结构和原理的基础上,基于等效磁路方法,推导了其悬浮力模型.为消除上述HBSRM的悬浮力不均衡和耦合问题,提出了一种新型绕组结构形式,新结构悬浮力模...

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Published in电机与控制学报 Vol. 22; no. 6; pp. 49 - 61
Main Authors 刘泽远, 蔡骏, 杨艳
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 南京邮电大学自动化学院,江苏南京210023 01.06.2018
南京信息工程大学江苏省气象能源利用与控制工程技术研究中心,江苏南京210044
江苏省大气环境与装备技术协同创新中心,江苏南京210044%南京邮电大学自动化学院,江苏南京,210023
江苏省大气环境与装备技术协同创新中心,江苏南京210044%南京信息工程大学江苏省气象能源利用与控制工程技术研究中心,江苏南京210044
Subjects
无轴承电机
optimization design
绕组结构
bearingless motor
径向磁轴承
悬浮力模型
switched reluctance motor
suspending force model
winding structure
开关磁阻电机
优化设计
radial magnetic bearing
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ISSN1007-449X
DOI10.15938/j.emc.2018.06.006

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Summary:TM352; 基于径向磁轴承(radial magnetic bearing, RMB)偏置绕组和开关磁阻电机(switched reluc-tance motor,SRM)电枢绕组的共绕组结构形式,提出一种四自由度复合结构无轴承开关磁阻电机(hybridstructure bearingless switched reluctance motor,HBSRM).其旋转控制与SRM相同,悬浮控制与磁轴承相似,且旋转和悬浮可独立解耦控制.详述HBSRM结构和原理的基础上,基于等效磁路方法,推导了其悬浮力模型.为消除上述HBSRM的悬浮力不均衡和耦合问题,提出了一种新型绕组结构形式,新结构悬浮力模型和有限元仿真结果均证明了其有效性.给出了新结构绕组的优化设计方法,引入了一个电源压降系数,以考虑RMB部分等效偏置绕组感应电动势导致的SRM部分等效绕组端电压的下降,并给出了各绕组匝数计算公式和优化设计过程,有限元仿真证明了该方法的正确性.
ISSN:1007-449X
DOI:10.15938/j.emc.2018.06.006