文档介绍：...第2章分马力开关磁阻电机的机理分析SR电机的结构比较简单,但其双凸极的结构特点,磁路和电路的非线性,开关性,使得电机的各个物理量随转子位置作周期的变化,定子绕组电流和磁通波形不规则,传统的分析法难以简单的用于SR电机的计算。不过,SR电机内部的电流过程是建立在电磁感应定理,全电流定理,能量守恒定理等基本电磁关系上,并可由此写出SR电机的基本平衡方程。,假设各相结构和电磁参数对称,根据电路定理,可以写出SR电机的k相的电动势平衡方程dtdiRukkk???()式中ku——第k相的端电压;ki——第k相的电流;kR——第k相的电阻;k?——第k相的磁链。在SR电机中,各相绕组的磁链是转子位移角和各相电流的函数,故磁链K?为)....;,(21?iik???()如果忽略了电阻的压降,并假设磁路为线性,则()可写为arkkkkkkeeddidtdLdtu????????()式中?——角速度,dtd???;re——由于磁链变化引起的感应电动势;ae——由于转子旋转使绕组中引起的感应电动势。进一步考察SR电机能量,有?ddliiLdtdiukkkkkk2)21(22??()上式表明,输入功率的一部分转化为磁场能量增加;另一部分则输出的机械功率。可以说,SR电机正是利用了不断的能量储存,转换而获得高效,大功率的性能。...,转速就会发生变化,产生角加速度。根据力学原理,可以写出这时的转矩平衡方程LeTKdtdJT??????()或LeTdtdKdtdJT??????2()LeTdtdKdtdJT??????22()式中J——系统转动惯量;?K——摩擦系数;lT——负载转矩。当SR电机稳态运行时,0ddt??,则LeTkT????()?????),.....,(;,21qeiiiWT()或212edLT id???()SR电机的基本方程可以写成为??????????????????????????????????????qKdtdTdtdKdtdJTiiWTiitdiRuLeekkkk,3,2,1);,(();,(221'21????????()由于电路,磁路的非线性和开关性,使得()描叙的基本平衡方程实际...上难以计算,通常需根据具体运行状态和研究项目的进行必要的简化,因此可以采用线性模型,准线性模型和非线性模型的求解方法。、电流的峰值和峰值出现的位置。然而,SR电动机运行时绕组电流既非恒定直流量,亦非交变的正弦量,而且其波形还随着电动机的运行状态而变化。为弄清SR电动机内部的基本电磁关系和基本特性,实用上,可从简化的线性模型入手进行分析。下面以转子只有一对凸极为例说明开关磁阻电动机的工作原理,定子磁极上装有绕组,径向的一对绕组以串联或并联方式连接在一起。当电动机绕组通电流时,转子磁极企图和定子磁极保持在一条轴线上,从而产生转矩。因为电动机转矩的产生的基本原理是电感的增加或磁阻的减小,因此电流的方向和转矩无关。通常,电动机定子相绕组的电压方程为dtdRiU???()式中U为电动机绕组的瞬时电压,i为电动机的瞬时电流,d dt?为磁链变化率。如果忽略电动机的电阻,则dtdNdtdU????()式中N为电动机绕组的匝数,?是每匝的平均磁通。假定电动机的磁路不饱和,即绕组的自感L与电流的大小无关,只是转子位置角?的函数,若忽略绕组间的互感,则??????ddLidtdiLdtdU()式中?为角速度,dL d?为切割电势,当转子静止或dL d?为0时,?等于0。?ddL由电机定子、转子的极数和磁极形状等参数所决定。图b为理想化的每电感的变化曲线。相应的转矩特性曲线示于图c,由式()可以看出,当?ddL为正时,转矩值为正;当比?ddL为负时,转矩值为负;当?ddL等于0时电动机不能产生转矩。为了产生正转方向的转矩,应该在?ddL为正时让电动机绕组通以电流;为了产生反转方向的转矩,应该在以?ddL为负时,在电动机绕组中通以电流。因此需要转子位置传感器以决定电动机电流的开始和结束时刻。理想的电流波形是在?ddL为正时,通以恒定的方波电流。由于电动机存在电感,电流的上升需要一定的时间,实际的电压和电流波形如图b,c所示,电流的平均值i与电流的峰值及其导通时间有关(即与电流的通断角有关)。图中DU以为直流电源电压。电力半导体器件在0?时刻导通,称为导通角;p?为晶闸...管的关断角,