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要建立篩分機(jī)的開關(guān)磁阻電機(jī)準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型,通常需要獲得其磁鏈特性,常用的方法有實(shí)驗(yàn)法和有限元法兩類。有限元法通過有限元分析軟件根據(jù)電機(jī)的尺寸、材料等計(jì)算出電機(jī)磁鏈特性;實(shí)驗(yàn)法一般需要在電機(jī)繞組中通電,根據(jù)測(cè)得的繞組電壓、電流等信息計(jì)算出磁鏈。這里只對(duì)實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。很多學(xué)者就如何通過實(shí)驗(yàn)的方法來獲得篩分機(jī)的開關(guān)磁阻電機(jī)的磁鏈特性做過研究,提出了許多不同的測(cè)量方法,這些方法具有各自的優(yōu)缺點(diǎn),可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇。

在篩分機(jī)設(shè)備的定子上加了一個(gè)檢測(cè)繞組,測(cè)量檢測(cè)繞組兩端的電勢(shì)就可以計(jì)算出檢測(cè)繞組上的磁鏈,進(jìn)而得到開關(guān)磁阻電機(jī)的定子磁鏈,采用這種方法可以消除定子繞組內(nèi)阻的影響,但是檢測(cè)繞組的安裝也增加了測(cè)量的復(fù)雜性。用篩分機(jī)設(shè)備的轉(zhuǎn)矩特性計(jì)算磁化曲線,這樣也可以避免定子繞組內(nèi)阻的影響,對(duì)轉(zhuǎn)矩特性進(jìn)行積分運(yùn)算可以得到磁共能,選擇轉(zhuǎn)子不對(duì)齊位置的磁共能作為積分運(yùn)算的初值(由于轉(zhuǎn)子處于不對(duì)齊位置時(shí)的磁鏈不會(huì)發(fā)生飽和,所以可以很方便地計(jì)算出此時(shí)的磁共能),篩分機(jī)設(shè)備的磁共能對(duì)電流的偏導(dǎo)數(shù)即為磁鏈值,該方法的缺點(diǎn)在于轉(zhuǎn)矩特性的檢測(cè)比較復(fù)雜,對(duì)測(cè)量?jī)x器的要求也較高。

提出了一種無需固定轉(zhuǎn)子的磁鏈測(cè)量方法,控制篩分機(jī)設(shè)備的電機(jī)恒速運(yùn)行,測(cè)量繞組電壓、電流值,轉(zhuǎn)子位置則通過計(jì)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(gè)優(yōu)點(diǎn),但在電機(jī)運(yùn)行過程中,繞組內(nèi)阻阻值會(huì)因?yàn)榘l(fā)熱等原因產(chǎn)生變化,從而對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)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(jì)算磁鏈,選擇在篩分機(jī)設(shè)備的電流上升階段采集數(shù)據(jù)可以減小溫度變化對(duì)繞組內(nèi)阻的影響,這類方法簡(jiǎn)單而且容易實(shí)現(xiàn),非常實(shí)用。

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篩分機(jī)設(shè)備的電流上升階段

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