開關(guān)磁阻電機建模及降噪策略研究.pdf

1、開關(guān)磁阻電機（Switched Reluctance Motor，SRM）自發(fā)明以來，以其成本低廉、運行可靠、啟動轉(zhuǎn)矩大、調(diào)速機能優(yōu)良等優(yōu)點正逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)電機的市場份額，被用于家用電器、電動汽車、航空航天、煤礦鉆井驅(qū)動等領(lǐng)域中，但它也有建模困難、轉(zhuǎn)矩脈動大、運行噪聲大等缺點。針對SRM存在的問題，本文做了如下工作：
　　利用ANSYS Maxwell對電機進行了電磁場有限元分析，明確電機運行時電磁場分布狀況，得到了電機運行時精確的

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。
　　針對標準BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的不足進行了改進并將該算法運用到SRM的非線性建模中，得到電機的非線性模型并將模型應用到控制系統(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，首先對噪聲源進行分析，運用聲輻射理論、機電類比法以及麥克斯韋應力法得到電機噪聲的解析模型，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)系應用三維有限元法對電機徑向力進行了仿真，得到了電機運行時徑向力波形圖，同時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SRM降噪。針對傳統(tǒng)轉(zhuǎn)矩開環(huán)控制的不足，將迭代學習算法應用到SRM的轉(zhuǎn)矩控制以及電流控制中，并應用了一種三次形式的轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)，設(shè)計了基于迭代學習的轉(zhuǎn)矩閉環(huán)控制系統(tǒng)以達到降低電機噪聲的目的。
　　在MATLAB/Simulink中建立了電機仿真