宽转子无轴承开关磁阻电机的计及磁饱和径向力模型

作     者：周云红 谭正一 王东 李汉杰 ZHOU Yunhong;TAN Zhengyi;WANG Dong;LI Hanjie

作者机构：南京工程学院电力工程学院江苏南京211167 

基　　金：国家自然科学基金项目(51977103) 江苏省重点研发计划项目(BE2021094) 南京工程学院科技创新基金项目(YKJ202208) 

出 版 物：《电机与控制应用》 (Electric machines & control application)

年 卷 期：2024年第51卷第2期

页      码：90-102页

摘      要：针对无轴承开关磁阻电机现有的基于无磁饱和假设的数学模型只适用于未磁饱和工况的缺点,为宽转子单绕组无轴承开关磁阻电机建立了一种可以计及磁饱和影响的全周期径向力数学模型。首先依据该电机的磁场有限元分析结果,基于麦克斯韦应力法求出了径向力关于气隙磁密的表达式;然后对铁心材料的非线性磁化特性进行拟合,再根据该电机的等效磁路计算了计及磁饱和影响的气隙磁密;之后建立了该电机的径向力模型,并在对比分析了边缘气隙磁密和主气隙磁密对径向力的影响后,对所建径向力模型进行简化,以减小计算量和复杂度。最后利用三维有限元分析进行验证,结果表明所建径向力模型对该电机未磁饱和、部分磁饱和以及完全磁饱和工况均适用。计及磁饱和的全周期径向力模型的建立,可以为电机运行特性分析、本体优化设计以及控制策略研究提供更准确的理论参考。

主 题 词：开关磁阻电机 无轴承电机 宽转子 径向力模型 磁饱和 全周期 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 

D　O　I：10.12177/emca.2023.187

馆 藏 号：203126134...