混合单绕组磁悬浮开关磁阻电机悬浮特性分析

作     者：袁野 孙玉坤 丁世宏 杨帆 YUAN Ye;SUN Yukun;DING Shihong;YANG Fan

作者机构：江苏大学电气信息工程学院江苏省镇江市212013 

基　　金：国家自然科学基金项目(51877101) 江苏省重点研发计划(BE2021094) 江苏省优势学科建设工程(PAPD-2018-87) 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2023年第43卷第2期

页      码：789-797页

摘      要：单绕组磁悬浮开关磁阻电机可以实现全功率转矩和转矩/悬浮两种模式运行,具有转矩系统与悬浮系统高度集成的独特优势,但存在悬浮力输出范围有限的弊端。针对上述问题,该文将单绕组磁悬浮开关磁阻电机模块设计,与直流磁悬浮轴承一体化集成,形成混合单绕组磁悬浮开关磁阻电机(hybrid single winding bearingless switched reluctance motor,HSWBSRM)。进一步将HSWBSRM宽支承系统的定子凸极与转子凸极设计为宽齿-窄齿互相配合形式,引入轴向充磁永磁体提供产生悬浮力的偏置磁场,提高悬浮力输出能力,降低了系统的体积与悬浮功耗。该文首先阐明混合单绕组磁悬浮电机结构与运行原理,并揭示设计约束条件。针对典型实验样机参数,构建三维有限元分析模型,着重围绕宽支承系统偏置、主动悬浮特性以及单绕组系统转矩/悬浮特性开展深入分析。最后,在探明宽支承系统与单绕组系统耦合特性的基础上,提出相应控制策略并构建控制系统,验证HSWBSRM悬浮机理的可行性与有效性。

主 题 词：磁悬浮开关磁阻电机 飞轮电池 单绕组 有限元分析 控制策略 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.13334/j.0258-8013.pcsee.211886

馆 藏 号：203118203...