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旋振篩設(shè)備開關(guān)磁阻電機的結(jié)構(gòu)比較簡單,但是雙凸極結(jié)構(gòu)使其成為一個高度非線性的系統(tǒng),建立其精確的數(shù)學(xué)模型是非常困難的。通過有限元計算或是實驗可以得到開關(guān)磁阻電機的磁鏈或電感曲線,建模的難點就在于如何描述所獲得的磁鏈或電感,這兩者均是電流以及轉(zhuǎn)子位置的函數(shù),由于其非線性,很難用一個簡單的解析式來表達,目前建模的方法有很多種,各種方法精度不一,運算量也不盡相同。

不考慮互感的數(shù)學(xué)模型

旋振篩設(shè)備的開關(guān)磁阻電機相間的互感是比較小的,特別對于三相開關(guān)磁阻電機,通常各相交替工作,因此可以認為各相之間互不影響,在建模時通常將其忽略,只需對其中一相的磁鏈或電感進行描述即可。建立了開關(guān)磁阻電機的線性模型,忽略了電流對電感的影響,認為電感只與轉(zhuǎn)子位置有關(guān),旋振篩設(shè)備的這個模型揭示了開關(guān)磁阻電機的一些特性,對于開關(guān)磁阻電機的研究有著很重要的指導(dǎo)意義。根據(jù)旋振篩開關(guān)磁阻電機的線性模型建立了它的等效電路,其中電機運行時產(chǎn)生的反電勢是用流控電壓源來表示的,使用該模型可以方便地對開關(guān)磁阻電機進行虛真研究。

旋振篩設(shè)備的線型模型簡單易用,但是由于忽略了飽和因素,所以精度較低,為實現(xiàn)高精度控制,通常要建立考慮飽和因素的非線性模型,常用的描述非線性磁鏈或電感特性的方法有表格法、解析式法以及智能方法三類。有的學(xué)者將實驗或計算得到的旋振篩的磁鏈或電感數(shù)據(jù)制成表格,通過查表的方法獲得磁鏈或電感值。有限元計算得到開關(guān)磁阻電機的磁鏈-位置-電流和轉(zhuǎn)矩-位置-電流關(guān)系,比較虛真結(jié)果與實驗結(jié)果,可以發(fā)現(xiàn)此模型精度較高。使用查表法建立的旋振篩設(shè)備的模型具有很高的精度,但表格數(shù)據(jù)需要占用大量內(nèi)存,該缺點也限制了這類方法的應(yīng)用。

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建立的旋振篩設(shè)備的模型具有很高的精度

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