南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)電磁式雙凸極電機(jī)的非線性電感建模任立立,周波,相蓉(南京航空航天大學(xué)航空電源航空科技重點(diǎn)非線性電感模型的自感互感曲線7為兩種電機(jī)模型未加電流控制時(shí)的仿真結(jié)果(以a相為例),可以看出兩模型的電流波形相近分段線性電感模型在正半周導(dǎo)通區(qū)間內(nèi)的轉(zhuǎn)矩波形與對(duì)應(yīng)的相電流波形基本相似而在負(fù)半周導(dǎo)通區(qū)間內(nèi),由于負(fù)相電流向正相電流換向時(shí)電感處在最小值,因此電流變化較快,這就使得磁阻轉(zhuǎn)矩顯著增大71,從而轉(zhuǎn)矩與電流的波形不再相似不難發(fā)現(xiàn),同分段線性電感模型的輸出相轉(zhuǎn)矩相比,由于dlaf /d的連續(xù)變化使非線性電感模型的相轉(zhuǎn)矩ta在每個(gè)導(dǎo)通區(qū)間內(nèi)先增后減,呈波動(dòng)變化,9為電機(jī)模型在加電流閉環(huán)控制時(shí)的仿真結(jié)果,可以看出,分段線性電感模型在電流得到控制以后相轉(zhuǎn)矩較平穩(wěn)而非線性電感模型相電流ia雖得到控制,其輸出相轉(zhuǎn)矩ta受連續(xù)變化的dlaf/d9影響,波動(dòng)仍較大分段線性電感模型的輸出合成轉(zhuǎn)矩較電流未控制時(shí)有較大改善,除了換向轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)外基本上較平穩(wěn)非線性電感模型的輸出合成轉(zhuǎn)矩除了換向轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)外的波動(dòng)仍然存在。由非線性電感模型電流開(kāi)環(huán)時(shí)的電流、轉(zhuǎn)矩仿真波形(b>相轉(zhuǎn)矩7;波形(c)合成轉(zhuǎn)矩7形分段線性電感模型電流閉環(huán)時(shí)的電流、轉(zhuǎn)矩仿真波形非線性電感模型電流閉環(huán)時(shí)的電流、轉(zhuǎn)矩仿真波形于其相轉(zhuǎn)矩在導(dǎo)通、關(guān)斷角處沒(méi)有大的突變,因此其換向轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)值較分段線性電感模型要小,并且相轉(zhuǎn)矩的變化規(guī)律不同使得兩模型的換向轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的方向恰好相反。
4結(jié)論通過(guò)對(duì)非線性電感建立的電磁式雙凸極電機(jī)模型與分段線性電感模型的比較,得到以下結(jié)論:分段線性電感模型和非線性電感模型所得電機(jī)電流特性、電機(jī)平均轉(zhuǎn)矩基本一致,由于分段線性電感模型較簡(jiǎn)單,因此,相電流解拆系統(tǒng)控制分析以及電機(jī)平均轉(zhuǎn)矩分析適合采用分段線性電感模型。
非線性電感模型考慮了繞組通電時(shí)磁路飽和影響,因此,定性分析電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)時(shí)非線性電感模型較準(zhǔn)確,故采用非線性電感模型較合適










