互感耦合开关磁阻电机的等效磁路模型与有限元分析

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隋宏亮，梁得亮，丁文
（安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室，１０９西安）西７０４，
Байду номын сангаас
摘要：基于互感耦合开关磁阻电机（ＳＭ）结构和运行原理，用等效磁路法，立了电机的ＭＣＲ的利建等效磁路模型．一个相周期内对气隙磁导进行了分解计算，用高斯一在利赛德尔迭代法求解了非线
ｔｅｐｏｏｅｏｅｉｌｓｈｎ２．ｈｒｐｓｄｍｄｌｓｅｓｔａ０
ｐｅｉｔｄｂｈｏｌｅｒｍａｎｔｃｐｒｍｅｅｅｈｄＴｈｏｐｔｇｒｔｏｈｓｍｏｅｅｓｒｄｃｅｙｔｅｎｎｉａｇｅｉａａｔｒｍｔｏ．ｎｅｃｍｕｉａｅｆｒｔｉｎｄｌｇｔｍｕｈｈｇｅｈｎｆｉｌｍｅｔｍｅｈｄａｄｉｉｓｉｂｅｆｒｉｉｉｌａｈｎｅｉｎＴｈｌｃｒ — ｃｉｈｒｔａｉｔｅｅｎｔｏｎｔｓｕｔｌｏｔｃｉｅｄｓｇ．ｎｅａｎａｍｅｅｅｔｏｍａｎｔｃｃａａｔｒｓｉｓａｅｏｔｉｅｉｈｉｉｌｍｅｔａａｙｉｇｓｆｗａｅａｄｔｅｅｒｒｏｇｅｉｈｒｃｅｉｔｒｂａｎｄｗｔｔｅｆｔｅｅｎｎｌｚｎｏｔｒｎｈｒｏｆｃｈｎｅ
性磁通矩阵方程，获得了电机的磁链及矩角特性，并进一步利用非线性磁参数法对电机的稳态运行
性能进行分析．该模型的计算速度要远高于有限元方法，适合进行电机的初始设计．此基础上，在利
用有限元软件从电磁场分析的角度计算了电机的电磁特性，结果表明，该模型计算结果的误差不超
ＡｂｔａｔＢｎｌｚｎｈｔｕｔｒｎｒｎｉｌｆＭＣＳｓｒｃ：ｙａａｙｉｇｔｅｓｒｃｕｅａｄｐｉｃｐｅｏＲＭ，ｔｅｅｕｖｌｎａｎｔｃｃｒｕｔｈｑｉａｅｔｍｇｅｉｉｃｉ
Ｓｎｌｎ，ＬＩＵＩＨｏｇｉｇａＡＮＧｌｎＤｅｉｇ，ＤＩａＮＧｅＷｎ
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过２，０验证了模型的正确性．该数学模型为ＭＣＲＭ的深入研究奠定了良好的基础．Ｓ
关键词：开关磁阻电机；互感耦合；效磁路模型等中图分类号：ＴＭ３２文献标志码：Ａ文章编号：０５ —８Ｘ（００Ｏ —０卜Ｏ５２３９７２１）４０７５ＥｑｕｖｌｎｔＭａｎｔｃＣｉｃｉｏｅｎｄＦｉｔｅｅａｙｉｆｉａｅｇｅｉｒｕｔＭｄｌａｎｉｅＥｌｍｎｔＡｎｌｓｓｏＭｕｕｌｙＣｏｐｌｄＳｔｈｄＲｅｕｔｎｅＭａｈｎｅｔａｌｕｅｗｉｃｅｌｃａｃｃｉ
ｔｅｎｎｉｅｒｅｕｖｌｎｇｅｉｃｒｕｔｅｕｔｎｏＣＳｈｏｌａｑｉａｅｔｍａｎｔｉｃｉｑａｉｓｆｒＭｎｃｏＲＭｒｏｖｄｗｉｈｕｓＳｉｅａｅｓｌｅｔｔｅＧａｓ — ｅｄｌｈｍｅｈｄＴｈｎｈｔｔｈｒｃｅｉｔｓａｄｓｅｄ－ｔｔｐｒｔｏｅｆｒｎｅｏＣＳｔｏ．ｅ，ｔｅｓａｉｃａａｔｒｓｉｎｔａｙｓａｅｏｅａｉｎｐｒｏｍａｃｆＭｃｃＲＭｒａｅ
ｍｏｅＥＣＭ）ｆｒｔｅｍａｈｎｓｃｎｔｕｔｄ，ｗｈｒｈｑｉａｅｔｍａｎｔｉｃｉｃｎｅｔｉｄｌ（Ｍｏｈｃｉｅｉｏｓｒｃｅｅｅｔｅｅｕｖｌｎｇｅｉｃｒｕｔｏｃｐｓｃｉｔｏｕｅ．Ｔｈｔｅｔｃｌｏｍｕａｆａｒｇｐｐｒａｃｒｅｉｅｎｏｅｐａｅｃｃｅｎｎｒｄｃｄｅｍａｈｍａｉａｒｌｓｏｉａｅｍｅｎｅａｅｄｒｖｄｉｎｈｓｙｌ，ａｄｆ－
第４卷４
第４期
西
安交
通
大学学
报
Ｖｏ．４ № ４１４
Ａｐｒ２０．０１
２１００年４月
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＸＩＡＮＩＪＡＯＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＴＹＩ
互感耦合开关磁阻电机的等效磁路
模型与有限元分析