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要建立篩分機的開關磁阻電機準確的數學模型,通常需要獲得其磁鏈特性,常用的方法有實驗法和有限元法兩類。有限元法通過有限元分析軟件根據電機的尺寸、材料等計算出電機磁鏈特性;實驗法一般需要在電機繞組中通電,根據測得的繞組電壓、電流等信息計算出磁鏈。這里只對實驗法進行簡要介紹。很多學者就如何通過實驗的方法來獲得篩分機的開關磁阻電機的磁鏈特性做過研究,提出了許多不同的測量方法,這些方法具有各自的優缺點,可以根據需要進行選擇。

在篩分機設備的定子上加了一個檢測繞組,測量檢測繞組兩端的電勢就可以計算出檢測繞組上的磁鏈,進而得到開關磁阻電機的定子磁鏈,采用這種方法可以消除定子繞組內阻的影響,但是檢測繞組的安裝也增加了測量的復雜性。用篩分機設備的轉矩特性計算磁化曲線,這樣也可以避免定子繞組內阻的影響,對轉矩特性進行積分運算可以得到磁共能,選擇轉子不對齊位置的磁共能作為積分運算的初值(由于轉子處于不對齊位置時的磁鏈不會發生飽和,所以可以很方便地計算出此時的磁共能),篩分機設備的磁共能對電流的偏導數即為磁鏈值,該方法的缺點在于轉矩特性的檢測比較復雜,對測量儀器的要求也較高。

提出了一種無需固定轉子的磁鏈測量方法,控制篩分機設備的電機恒速運行,測量繞組電壓、電流值,轉子位置則通過計算或是編碼器獲得,無需使用固定裝置是這種方法比較突出的一個優點,但在電機運行過程中,繞組內阻阻值會因為發熱等原因產生變化,從而對測量結果產生影響。使用的方法類似,都是在繞組中通以電流脈沖,采集繞組電流從零上升至給定值階段的電壓、電流值,然后計算磁鏈,選擇在篩分機設備的電流上升階段采集數據可以減小溫度變化對繞組內阻的影響,這類方法簡單而且容易實現,非常實用。

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篩分機設備的電流上升階段

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