開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)建模及降噪策略研究.pdf

1、開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)（Switched Reluctance Motor，SRM）自發(fā)明以來(lái)，以其成本低廉、運(yùn)行可靠、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、調(diào)速機(jī)能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)正逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)電機(jī)的市場(chǎng)份額，被用于家用電器、電動(dòng)汽車(chē)、航空航天、煤礦鉆井驅(qū)動(dòng)等領(lǐng)域中，但它也有建模困難、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大、運(yùn)行噪聲大等缺點(diǎn)。針對(duì)SRM存在的問(wèn)題，本文做了如下工作：
　　利用ANSYS Maxwell對(duì)電機(jī)進(jìn)行了電磁場(chǎng)有限元分析，明確電機(jī)運(yùn)行時(shí)電磁場(chǎng)分布狀況，得到了電機(jī)運(yùn)行時(shí)精確的

2、磁鏈、電流、轉(zhuǎn)矩等數(shù)據(jù)的關(guān)系，為建模以及降噪策略的研究提供了理論支持。
　　針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的不足進(jìn)行了改進(jìn)并將該算法運(yùn)用到SRM的非線性建模中，得到電機(jī)的非線性模型并將模型應(yīng)用到控制系統(tǒng)中，仿真結(jié)果表明該模型相比于傳統(tǒng)線性模型精度較高，控制系統(tǒng)具有較好的性能。
　　在SRM噪聲建模方面，首先對(duì)噪聲源進(jìn)行分析，運(yùn)用聲輻射理論、機(jī)電類(lèi)比法以及麥克斯韋應(yīng)力法得到電機(jī)噪聲的解析模型，該模型表明優(yōu)化定轉(zhuǎn)子極弧、繞組匝數(shù)、氣隙長(zhǎng)度

3、等參數(shù)可降低SRM噪聲。根據(jù)噪聲和徑向力之間的正相關(guān)關(guān)系應(yīng)用三維有限元法對(duì)電機(jī)徑向力進(jìn)行了仿真，得到了電機(jī)運(yùn)行時(shí)徑向力波形圖，同時(shí)也論證了解析模型的正確性。
　　從轉(zhuǎn)矩控制的角度出發(fā)對(duì)SRM降噪。針對(duì)傳統(tǒng)轉(zhuǎn)矩開(kāi)環(huán)控制的不足，將迭代學(xué)習(xí)算法應(yīng)用到SRM的轉(zhuǎn)矩控制以及電流控制中，并應(yīng)用了一種三次形式的轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)，設(shè)計(jì)了基于迭代學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)矩閉環(huán)控制系統(tǒng)以達(dá)到降低電機(jī)噪聲的目的。
　　在MATLAB/Simulink中建立了電機(jī)仿真