一、开关磁阻电机设计方法的研究（论文文献综述）
刘刚[1]（2015）在《电传动车辆开关磁阻电机驱动与控制系统研究》文中进行了进一步梳理目前大功率电传动工程车辆的轮边驱动电机大都为交流异步电机和直流有刷电机,开关磁阻电机还未在工程车辆中得到普遍应用。由于自身转矩脉动大,以及由此引起的电机噪声及转速波动问题,限制了开关磁阻电机在小型电动乘用车中的应用。本文对开关磁阻电机系统在电传动工程车辆中的应用进行了探索,通过分析开关磁阻电机与异步电机在工程车辆中应用的差异,提出将开关磁阻电机系统应用在工程车辆这类大惯量负载中,在车辆行驶中可以忽略掉由于开关磁阻电机带来的转矩脉动和振动噪声问题,充分利用开关磁阻电机高启动转矩、低启动电流、可以频繁重载启动的牵引特性和自身结构的可靠性,来满足工程车辆多种行驶工况需求。为了验证方法的可行性,从小功率样机入手：首先,在对开关磁阻电机运行理论进行分析后,结合传统电机的设计方法,设计了一台功率为4kW的三相6/4极开关磁阻电机,画出了加工图纸,委托厂家加工；采用Ansoft有限元分析软件对电机的静态特性和不同控制方式下的动态性能进行了仿真。其次,以TMS320F28335为主控芯片,设计了一套4kW的开关磁阻电机驱动系统。在检测电路部分,为了对电机温度进行实时监控,设计了一款基于最小二乘法的电桥测温电路；为了对电机相电流的有效值进行准确测量,采用了数字离散同步采样测量法,可以对一个周期内电流信号的有效值进行实时测量；在位置检测上选择旋转变压器作为传感器,并做出了精度为12位的位置解码电路,可以精确地得到电机转子绝对位置。在做出了电机本体和驱动系统后,对控制系统进行了设计。针对采用旋转变压器作为位置传感器带来的安装问题,提出了电机转子空间位置的自学习方法,可以将转子的空间位置同旋变解码电路的输出一一对应；采用单神经元自适应PID控制算法对电机转速进行控制；采用直接瞬时转矩控制算法对电机输出转矩进行控制。通过实验取得了很好地控制效果。最后,搭建开关磁阻电机与同功率等级的交流异步电机对拖试验平台,对两个传动系统的性能进行对比,实验结果表明本文设计的开关磁阻电机传动系统具有启动转矩大,启动电流小,转矩过载能力强,系统效率高,可靠性强,成本低的优点。可以和交流异步电机传动系统的特性相媲美,非常适合作为电传动工程车辆的轮边驱动系统。
李洁[2]（2011）在《开关磁阻电机的性能分析及其优化设计方法研究》文中研究表明开关磁阻电机的定子和转子为双凸极结构,采用开关形式的供电电源,电机运行时的电磁场内呈现非线性饱和特性,其性能分析和设计方法与传统电机有很大差别,并且电机运行时振动噪声偏大,是影响开关磁阻电机广泛应用的主要羁绊。本文以开关磁阻电机的分析和优化设计为主题展开理论分析、仿真分析和实验研究,主要内容如下:开关磁阻电机的电磁设计是电机设计的基础,也是电机优化设计的根本出发点。本文分析了开关磁阻电机的电磁设计方法,对电机各部分结构参数的选择和确定进行了详细论述。依据开关磁阻电机的电磁设计方法,进行了样机的设计,在有限元分析软件环境下建立了电机的模型,针对电机单相绕组励磁、两相绕组励磁的工作方式,对电机的磁场分布、静态特性、动态特性进行了仿真分析,对具有不同绕组结构的开关磁阻电机进行了性能的仿真分析和对比。减小开关磁阻电机的振动和噪声是电机优化设计的首要任务。本文对开关磁阻电机的噪声来源及降噪措施进行了综述,针对在电磁设计阶段,有利于降噪的结构参数优选方法进行了深入的分析。基于虚功原理和虚位移法对电机磁场力进行了分解,引入了广义坐标变量将磁场储能表示为磁链和广义坐标变量的函数,通过选取不同的广义坐标变量将磁场力分解,得到磁场力的分力解析表达式;基于能量守恒原理对定子振动固有频率进行了解析分析,得到定子固有频率的解析表达式。进而萃取得到影响电机振动的主要结构参数,对主要结构参数进行了设计极限取值范围内的参数化仿真分析,总结出影响电机振动噪声的主要结构参数优选原则,同时为进一步的电机优化设计奠定了基础。本文对开关磁阻电机优化设计的研究具体分为两个方面的内容。提出开关磁阻电机的模糊优化设计方法,针对开关磁阻电机优化过程中存在不明确信息以及矛盾规划的问题,分别建立了具有模糊约束条件、模糊目标函数的开关磁阻电机优化设计模型。对具有模糊约束条件的开关磁阻电机优化设计模型,充分考虑了有模糊性质的约束条件允许范围边界的过渡性,建立了允许区间的隶属函数,通过扩增系数法和二级模糊综合评判求解得到最优水平截集,将模糊优化模型转化为最优水平截集上的常规优化模型,采用遗传算法进行了求解;对具有模糊目标函数的开关磁阻电机优化设计模型,建立单目标函数的模糊目标集函数,加权合成各单目标隶属函数得到综合目标隶属函数,进行综合目标隶属函数最大化的求解,将模糊优化模型转化为最大满意度上的常规优化模型,采用遗传算法进行了求解。基于以上两种模型进行了样机的优化设计,对优化结果的分析表明,考虑模糊因素对开关磁阻电机进行优化设计更具合理性。对开关磁阻电机的转子结构进行了优化设计,提出一种开关磁阻电机的转子结构,在常规结构型式的开关磁阻电机基础上,于转子凸极与转子轴中心的径向直线上,设置无填充物的圆孔。利用空气磁导率小于铁芯磁导率的原理,减小定子、转子凸极处于对齐位置时的磁链大小,进而改善径向磁力的分布,达到缓解定子机壳形变,降低电机噪声的目的。推导了转子优化结构的磁阻方程,进行了电机磁场分布的仿真。分别在开关磁阻电机单相绕组励磁、两相绕组励磁的工作方式下,对决定电机优化结构的两个参数:孔径、孔心距进行了参数化仿真分析,对优化设计的电机进行了径向力和输出转矩的仿真分析。依据上述理论分析和仿真分析结果,对样机进行了优化设计,并进行了实验研究。实验结果证明了样机在输出特性、振动噪声等方面的性能均达到了良好的效果。
蔡顺[3]（2017）在《同步磁阻电机性能分析与结构优化》文中进行了进一步梳理同步磁阻电机具有价格低廉、加工简单、结构可靠以及转矩密度较高等优点,近年来在一些低成本交流调速领域得到了关注。然而,同步磁阻电机待优化参数众多,优化设计困难,且电机固有功率因数低、转矩脉动较大。研究同步磁阻电机的设计方法,以及结构参数对电机性能的影响,对于推广其在工业领域的应用,具有十分重要的意义。本文首先总结了同步磁阻电机的常规设计方法,指出每种设计方法的实现流程,分析其优缺点及适用条件。进而提出一种电机性能的快速预测方法,适合电机结构参数的前期初步设计。进而研究了电机结构参数对性能的影响,详细讨论了同步磁阻电机的极对数、裂比、绕组形式、定子铁芯以及转子铁芯的设计规律,为同步磁阻电机的优化设计提供了参考。最后将同步磁阻电机的定转子与开关磁阻电机的定转子分别组合,得到四种不同结构形式的电机,研究了四种电机的性能差异及各自优势。并对比了同步磁阻电机与永磁辅助同步磁阻电机,详细讨论了两种电机的工作特性。
孙玉坤,袁野,黄永红,张维煜,刘良田[4]（2015）在《磁悬浮开关磁阻电机及其关键技术发展综述》文中研究表明磁悬浮开关磁阻电机结合磁轴承技术与开关磁阻电机优点,通过径向力的主动控制,有效改善了开关磁阻电机因不平衡磁拉力造成的振动和噪声问题,在航空航天、飞轮储能等领域具有非常广阔的发展前景。结合国内外相关文献,介绍了磁悬浮开关磁阻电机的研究现状,总结了目前磁悬浮开关磁阻电机的主要研究内容与关键技术,并讨论了其未来的发展趋势。
韩国强[5]（2019）在《开关磁阻电机系统容错控制研究》文中认为开关磁阻电机（Switched Reluctance Motor,简称SRM）凭借结构简单、可调节参数多、转子无绕组、容错能力强等优点,在工业应用领域具有一定的竞争力。但是由于过压、过流、过热等因素,开关磁阻电机系统会发生故障,主要表现为电机故障、电流传感器故障、功率变换器故障和位置传感器故障等。若系统发生故障后未能及时检测及实施容错控制策略,将会引起系统的不稳定运行。因此本文针对开关磁阻电机驱动系统的主要电气故障开展诊断和容错控制研究。开关磁阻电机定子侧绕组绝缘老化会引发相间短路故障。首先,分析了绕组不同连接方式下的相间短路故障模式及不同故障模式下的故障表现特征。在此基础上,建立了开关磁阻电机相间短路故障下的绕组等效电路。通过优化传统的相电流检测方法获得开关磁阻电机各相绕组进线电流值和出线电流值,利用绕组进线电流和出线电流之差实时检测相间短路故障。为了减小开关磁阻电机相间短路故障后对电机运行性能的影响,通过改变功率三极管的开关状态,提出了一种基于转速、绕组电流和短路线电流的三闭环容错控制策略。仿真和实验结果表明,所提出的方法能够有效地检测出故障并限制短路电流。开关磁阻电机的控制与保护离不开准确的电流信息,灵活、经济、方便的相电流检测方式十分必要。通过优化电流传感器的放置位置,提出了一种基于两个电流传感器的相电流重构策略。根据开关磁阻电机的工作原理,将每个转子周期分为三个子区域,通过求解每个子区域的线性方程组获得各相电流值。通过实时检测各个开通区间上升沿处的电流值确定偏置电流传感器,并利用偏置电流直接补偿和比例积分补偿两种方式消除偏置电流。通过实时检测功率三极管驱动信号与相电流变化率的同步关系诊断斩波管短路故障,通过实时检测相邻两相绕组电流续流时长诊断位置导通管短路故障,利用虚拟电流传感器进行短路故障情况下的相电流容错重构。该方法不受功率三极管开路故障的影响。仿真和实验结果表明,所提相电流重构算法灵活经济、重构电流精度高、可扩展。为进一步提高开关磁阻电机驱动系统的容错能力,在传统功率变换器拓扑的基础上,提出了一种基于双向功率单元的容错型功率变换器拓扑,适用于绕组、功率三极管等复合故障容错运行。正常情况下,双向功率单元处于空闲状态。功率三极管开路故障发生后,通过重构功率变换器拓扑实现容错运行。功率三极管短路故障发生后,通过设计的关断角优化控制器保持输出转矩脉动最小化,改善开关磁阻电机的运行性能。绕组故障发生后,通过补偿损失的输出转矩进行容错运行。仿真和实验结果表明,所提出的拓扑结构能进一步提高开关磁阻电机驱动系统的带故障运行能力。准确的位置信息对控制开关磁阻电机是十分必要的。在低成本应用场合,光电式传感器备受青睐。对于三相开关磁阻电机,三个光电式传感器按120°相位差固定安装,但由于机械加工等因素会导致光电式传感器安装不准确,发生不对齐故障。分析了不对齐故障对开关磁阻电机运行性能的影响,在此基础上提出了两种方法避免不对齐情况的出现:一种方法基于动态时间规整算法实现,另外一种方法通过优化传统的开槽圆盘结构并采用单只光电式传感器实现。提出的方法容易在线实现并集成到控制策略之中。实验结果表明,所提出的两种方法均能有效地避免不对齐故障的发生。该论文有图145幅,表27个,参考文献181篇。
孙庆国[6]（2019）在《开关磁阻电机功率变换器设计优化与转矩波动抑制研究》文中研究表明开关磁阻电机由于其结构简单、制造成本低、启动转矩大以及故障容错性好等一系列优点受到越来越多国内外学者与专家的关注。随着开关磁阻电机驱动系统应用领域的不断扩展,新能源汽车驱动等应用场合的多样性和复杂性,要求电机驱动系统可以满足不同的设计需求。为了进一步提高开关磁阻电机驱动系统的竞争力,本文围绕功率变换器设计优化和转矩波动抑制展开了深入的理论分析与研究。针对四相开关磁阻电机相电流检测,提出了一种基于单电流传感器的相电流重构方案。通过对不对称半桥型功率变换器拓扑优化改进,在减少电力电子器件数量的同时,利用高频脉冲注入,只需一个电流传感器便实现了对四相绕组相电流的重构,有效降低了系统体积和成本,为提高系统可靠性创造了条件。针对多相开关磁阻电机相电流检测,提出了一种通用的相电流重构方案。通过对电机相绕组合理分组,对于具有m相的奇数相开关磁阻电机和具有n相的偶数相开关磁阻电机,（m+l）/2和n/2个霍尔电流传感器分别用于实现相电流的完整重构,无需改变不对称半桥型功率变换器拓扑,无需注入高频脉冲,有效降低了系统体积和成本而不损失系统性能,而且容易实施,具有普遍适用性。针对三相开关磁阻电机变换器故障,提出了一种基于全桥逆变器的故障容错功率变换器。正常运行时,电机工作于相电流双向励磁模式,通过充分利用所有开关管,降低了每个开关管的发热,延长了开关管使用寿命。根据开关管故障时相电流变化特征,快速诊断开关管的故障类型。当开关管发生开路故障时,故障相电流由双向励磁模式切换为单向励磁模式实现容错运行,电机性能不受影响。当开关管发生短路故障时,电机可以通过单个逆变器实现容错运行。针对开关磁阻电机多端口变换器设计,提出了一种基于可级联电池串并联管理系统的多电平功率变换器拓扑,可以实现电池驱动模式、发电机驱动模式、混合驱动模式、运行充电模式以及静止充电模式。灵活可调的变换器母线电压有利于降低开关损耗并提高系统输出转矩、效率和可靠性。通过灵活的电池放电和充电管理,电池单元的电量可以实现动态平衡,系统安全性极大提高。此外,所提拓扑具有可级联的模块化结构有助于提高系统故障容错能力和满足工业化大规模生产要求。针对开关磁阻电机转矩波动,提出了一种基于转矩分配函数在线补偿的直接瞬时转矩控制方案用于抑制转矩波动。电机的换相区间通过分离点实时分割为两个子区间。通过在前一个子区间对前一相转矩分配函数施加正向补偿,以及在后一个子区间对后一相转矩分配函数施加负向补偿,可以有效降低电机转矩波动,使电机运行更加平稳。此外,所提方案采用硬斩波和软斩波相结合的混合导通方式,用于实现换相区间内相转矩的快速跟踪,并降低单相导通区间内的开关损耗,提高系统效率。搭建了仿真模型和实验平台,通过仿真和实验验证了所提方案的正确性和有效性。
黄苏丹[7]（2016）在《平面开关磁阻电机的高精度运动机理及其控制方法》文中指出平面开关磁阻电机遵循磁阻最小原理工作,是一种新型的平面电机,具有结构简单、制造容易、成本低廉、可靠性高、行程大和环境适应性强等突出特点,在大行程高精度平面驱动装置的微电子制造、超精密加工等先进制造装备领域显示出极大的发展潜力。针对原有平面开关磁阻电机运动精度较低的不足,围绕平面开关磁阻电机运动精度生成机理的关键科学问题,论文深入研究平面开关磁阻电机的高精度运动机理及其控制方法,为大行程高精度平面开关磁阻电机的工业应用提供系统的理论支撑和设计参考。综合考虑降低平面开关磁阻电机的力脉动和形变并提高电机运动精度的要求,优化设计了平面开关磁阻电机结构。根据期望的最大推力和最大速度,理论推导了动定子的主要几何尺寸、电磁参数与动力学参数之间的数学关系。为降低电机力脉动,选取了更小的极距和更多的动子齿对数等参数,进而确定了动定子的主要几何尺寸和电磁参数。为减小运动平台形变,利用ANSYS Workbench有限元软件优化设计了运动平台的机械结构。基于优化设计的电机结构研制了一台平面开关磁阻电机,构建了实验平台,测量并分析了电机的机械与电磁特性。研究结果表明,研制的平面开关磁阻电机其推力、速度、形变和强度满足设计要求,有效降低电机力脉动从而提高电机运动精度。采用稀疏最小二乘支持向量机回归算法,建立了平面开关磁阻电机的非线性力电流转换模型,利用等效磁路法、磁通管道法和虚功法,理论推导了电机的非线性推力和法向力模型,通过LuGre动态摩擦模型,构建了电机的非线性摩擦力模型,分别对这四个非线性模型进行了仿真和实验。仿真和实验结果表明：非线性力电流转换模型可精确地预测大于1A的电流；非线性推力和法向力模型的理论计算值与有限元仿真计算值、实验测量值之间的平均相对误差均小于10%；非线性摩擦力模型计算的摩擦力与仿真系统的摩擦力之间的平均相对误差约为10%；所建立的非线性模型具有精确性,为实现平面开关磁阻电机的高精度运动奠定了理论基础。采用局部灵敏度分析理论,推导了平面开关磁阻电机参数对推力和法向力的归一化灵敏度,基于推导的归一化灵敏度揭示了电机参数对电机运动精度的影响规律,并给出了提高电机运动精度的措施。研究结果表明：动定子叠片厚度、齿距、气隙、绕组线圈匝数、电流和位置对推力和法向力的归一化灵敏度主要属于超高灵敏度等级；动定子叠片厚度、电流、气隙、齿距、位置、动子绕组线圈匝数对电机运动精度的影响程度依次增大,其对电机运动精度影响所作贡献的百分比分别为10.12%、15.05%、17.26%、18.07%、19.27%、20.23%；获得了平面开关磁阻电机的运动精度生成机理与规律,为实现其高精度运动控制提供了理论支撑。探讨了平面开关磁阻电机的能效提升问题,提出了一种基于最大力电流比策略的平面开关磁阻电机能效提升方法。为描述最大力电流比策略,构建了一个具有时变参数的约束优化问题,通过惩罚函数法将该约束优化问题转化为一个非约束优化问题,采用设计的自适应遗传算法求解该非约束优化问题。对提出的最大力电流比策略进行了仿真和实验。仿真和实验结果表明：与传统电流分配方法相比,基于最大力电流比策略的电流分配方法使电机铜耗降低10%以上,有效提高了电机能效,同时实现了电机平稳快速准确的轨迹跟踪。理论推导了平面开关磁阻电机的比例位置控制、比例积分位置控制、比例微分位置控制、比例积分微分位置控制的稳态位置误差,选用比例微分位置控制器对其进行了运动控制实验,设计了基于输入输出的模型参考自适应位置控制器,分析了模型参考自适应位置控制的稳定性,对电机系统进行了模型参考自适应位置控制实验,构建了基于前馈摩擦补偿器的电机位置控制系统并对其进行了比例微分控制实验。实验结果表明：比例微分位置控制系统平稳快速准确地实现了±0.3μm稳态位置误差的1μm行程定位、±2.3gm稳态位置误差的290mm行程定位、±56.9μm动态位置误差的57～100mm行程轨迹跟踪；模型参考自适应位置控制系统平稳快速准确地完成了15mm行程的亚微米级定位,稳态位置误差为±0.2μm；与未施加前馈摩擦补偿器相比,基于前馈摩擦补偿器的电机比例微分位置控制系统轨迹跟踪的动态位置误差减小了33%以上,实现了+0.2μm稳态位置误差的1μm行程定位、±1.5μm稳态位置误差的290mm行程定位、0.5gm的x轴和y轴定位分辨率；平面开关磁阻电机实现了微纳米级精度运动。综上,论文优化设计了平面开关磁阻电机结构,分析了平面开关磁阻电机的机械与电磁特性,建立了平面开关磁阻电机的非线性模型,揭示了平面开关磁阻电机的运动精度生成机理,提出了一种基于最大力电流比策略的平面开关磁阻电机能效提升方法,设计了三种平面开关磁阻电机的高精度位置控制器,研制了样机并完成了所提出的理论的实验验证,实现了平面开关磁阻电机的微纳米级精度运动控制。取得的平面开关磁阻电机的高精度运动机理及其控制方法为高精度平面开关磁阻电机的应用提供了系统的理论支撑和设计参考。
张鑫[8]（2016）在《开关磁阻电机的振动和转矩脉动抑制研究》文中研究说明在我国加速转变经济增长方式的背景下,节能技术的推广和应用成为工业发展的重要任务。工业电动机的用电量占全国工业用电量的2/3,发展高效电机是目前国家中小型电机产业产品结构调整的重点,开关磁阻电机作为高效调速节能电机从九十年代就开始在我国作为工业产品出现,然而几十年来振动、噪声和转矩脉动一直制约着开关磁阻电机在我国的应用和推广开关磁阻电机因其结构简单、工作可靠、效率高、成本低等优点而成为当前极具竞争力的一种调速电动机,在我国己成功地应用于电动车驱动、油田煤炭机械、锻压机械、家用电器和纺织机械等各个领域。由于转子上没有永磁体或绕组,开关磁阻电机具有较高的可靠性,适合应用于很多恶劣的环境或场合。在性能方面,开关磁阻电机具有频繁正反转、调速性能好、过载能力强、在宽广的调速范围内效率高等优点。然而由于其双凸极结构、控制特点以及磁路饱和和非线性的影响,开关磁阻电机的噪声、振动以及转矩脉动比永磁电机和异步电机都要高,如何降低噪声和振动一直以来都是开关磁阻电机领域研究的热点。本文分别从开关磁阻电机的新结构设计、改进的磁路解析计算、新型的高精度位置检测装置设计、电机控制策略设计、以及电机控制系统设计等方面入手,系统的提出抑制电机振动和转矩脉动的设计方案,具有一定的工程意义和理论价值。本文第一章首先阐述了本课题的研究目的和意义,然后介绍了开关磁阻电机相关领域的研究现状,主要包括开关磁阻电机的振动和转矩脉动抑制的方法、基于磁场分割法的电机磁路分析以及开关磁阻电机的转子位置检测方法这三个领域,其中着重介绍了抑制电机振动的电机本体设计方法和削弱转矩脉动的控制策略。在第二章中提出一种在转子齿两侧开槽的方法,通过改变转子齿形来改变转子表面气隙磁密的方向,减小气隙径向磁密,同时增大切向磁密。由麦克斯韦张量法可知,电机的径向力波可以得到有效抑制,达到减小电磁振动的目的。随后比较了转子齿单侧开槽、两侧开槽和极靴型转子三种开槽方式,通过有限元分析可知背离旋转方向一侧的开槽对电机性能没有影响,两侧开槽时正转和反转可以获得相同效果,极靴型转子齿的转矩脉动稍大,但是三种开槽方式的径向力波峰值相同。本章中研究了开槽宽度、开槽深度和齿顶高度这三个关键尺寸对转矩脉动、径向力波和平均转矩的影响规律,通过有限元分析获得样机的最优开槽尺寸。计算了相导通区间内的径向力波削弱百分比,在相导通的初期对振动抑制的效果最好,但随着定子和转子齿中心线夹角的减小,对振动抑制的水平降低。这种在转子齿两侧开槽的方法改造和制造成本都较低,具有良好的工程意义。在第三章提出了一种基于抛物线弧的改进的磁场分割法,用于复杂定、转子形状的开关磁阻电机气隙磁导计算,这种方法比传统的基于圆弧的磁场分割法精度更高,比基于椭圆弧的磁场分割法的计算过程更简洁。将定子与转子的相对位置划分为三个区间,应用改进的磁场分割法分别计算了三个区间里普通转子和开槽转子开关磁阻电机的气隙磁导和气隙磁密。本章还提出了一种开关磁阻电机径向力波抑制百分比的解析计算方法,通过麦克斯韦张量法的表面力波方程以比值的方式计算了径向力波的抑制程度。这种方法没有计算具体的转子表面径向力波数值,而是计算了径向力的波削弱程度,这个过程中不需要考虑电流、电感、磁链等非线性很强的、很难采集的变量,只需要计算气隙形状改变带来的气隙磁导的变化。对于其他类型的双凸极电机或通过改变定转子齿形进行振动抑制的设计,都可以采用这个思路进行磁路验算,可以大大提高优化设计的效率,有较强的通用性。随后将椭圆磁路法和抛物线磁路法计算的径向力波抑制百分比与有限元分析的结果进行对比,由于没有考虑饱和、漏磁等因素的影响,磁路法获得的结果比有限元法整体偏大,抛物线弧的磁路计算结果更接近有限元分析。本章最后进行了转子开槽样机（开槽参数由第二章确定）和普通样机的振动对比测试,转子开槽样机的振动加速度明显小于普通样机,但是电机效率有略微的下降,实测的径向力波抑制百分比与解析计算的结果接近,表明本章提出的方法是有效、准确的。试验同时验证了第二章提出的通过转子开槽抑制电机振动的方法。第四章中使用磁阻式多极旋转变压器进行开关磁阻电机的位置检测,设计了旋转变压器位置检测装置,可为旋转变压器提供励磁信号,还可以输出最大16384脉冲／周的增量式编码器位置信号和模拟光电开关的位置信号,能够提高开关磁阻电机的控制精度,可满足高精度伺服控制的要求。在第五章中提出一种基于电流追踪的瞬时转矩控制的新方法,将电机模型的转矩-位置角平面的曲线,通过曲线拟合的数值分析方法构建不同电流下的转矩曲线族表达式,得到电机的斩波限流值和瞬时转矩的映射函数,通过控制电流实现开关磁阻电机的瞬时转矩控制,可以降低转矩脉动。这种方法的优点在于电流-转矩映射函数简洁,计算量较少,适合于实时控制,有利于降低嵌入式控制系’统的资源占用率。通过有限元法验证了本控制策略。在第六章中设计了开关磁阻电机控制系统,可以进行电机的调速并实现复杂的控制算法,系统包括基于F2812 DSP的主控板和以IGBT作为功率开关的功率驱动板。本章详细阐述了系统的主要硬件电路和软件功能。使用本控制系统进行了前文的样机测试。
朱志莹[9]（2013）在《五自由度磁悬浮开关磁阻电机最小二乘支持向量机自检测与逆控制》文中提出磁悬浮电机集传统电机旋转与磁轴承悬浮功能于一体,以同时产生驱动负载的电磁转矩和支承转子的悬浮力为目标,打破了传统电机仅为了产生电磁转矩而必须保持气隙磁场平衡的思路,开辟了高速电机研究领域的新方向。磁悬浮开关磁阻电机将磁悬浮技术与开关磁阻电机相结合,在继承一般磁悬浮电机无摩擦、无磨损、轴向空间利用率高、转子临界转速大等优点基础上,充分发挥了开关磁阻电机的高速优越性以及对恶劣环境的适应性,同时通过径向力的主动控制,有效改善了开关磁阻电机因不平衡磁拉力造成的振动和噪声问题,成为目前磁悬浮电机领域一个新的研究热点。本文以一台五自由度磁悬浮开关磁阻电机为研究对象,在对其电磁-动力学特性进行精确化建模与分析基础上,针对系统内部存在的多自由度、强耦合、非线性特性以及传感器带来的价格昂贵、可靠性低、动态性能差等问题,开展了五自由度磁悬浮开关磁阻电机最小二乘支持向量机自检测与逆控制研究。论文主要研究工作及取得的成果如下：1)给出了五自由度磁悬浮开关磁阻电机总体拓扑结构,设计了一种新型三磁极交直流供电式径向-轴向混合磁轴承,分析了该磁轴承径向和轴向悬浮工作原理；介绍了磁悬浮开关磁阻电机基本结构及其悬浮力和转矩产生机理,设计了磁悬浮开关磁阻电机和径向-轴向混合磁轴承的关键电磁结构参数,给出了设计结果并研制了一台完整的五自由度磁悬浮开关磁阻电机实验样机。2)基于平动-转动坐标系构建了五自由度磁悬浮开关磁阻电机转子动力学模型,依据动力学模型定性分析了转子支承特性；针对磁轴承传统平衡位置附近近似线性化模型的不足,采用等效磁路法构建了径向-轴向混合磁轴承大气隙范围内精确悬浮力模型；考虑到转子径向偏心和耦合对模型的影响,结合等效磁路、有限元分析和虚位移定理构建了磁悬浮开关磁阻电机偏心耦合下的精确化悬浮力和转矩模型；并利用Matlab和Ansoft仿真软件对模型的耦合非线性进行定性和定量分析。3)针对五自由度磁悬浮开关磁阻电机所用传感器带来的一系列问题,将最小二乘支持向量机（LS-SVM）与状态观测器设计理论相结合,研究了基于LS-SVM观测器的磁悬浮开关磁阻电机转子位移位置自检测方法。构建了磁悬浮开关磁阻电机状态空间模型,阐述了位移位置LS-SVM观测器设计原理,采用Lyapunov稳定性理论证明了位移位置观测器的稳定性,通过LS-SVM离线训练和在线学习获得了磁悬浮开关磁阻电机位移位置观测器。仿真表明LS-SVM观测器不依赖于磁悬浮开关磁阻电机精确数学模型和具体运行参数,实现简单,观测精度高,可为磁悬浮开关磁阻电机无传感器运行提供实时准确的位移和位置反馈信息。4)为实现五自由度磁悬浮开关磁阻电机磁轴承支承端转子位移的实时高精自检测,开展了基于粒子群优化LS-SVM的磁轴承转子位移预测建模研究。借助径向-轴向混合磁轴承大气隙范围内的精确悬浮力模型进行闭环采样仿真,通过采集具有代表性和遍历性的输入输出样本数据,离线训练LS-SVM获得了磁轴承转子位移预测模型,针对LS-SVM超参数选取问题,采用粒子群优化算法对其进行自动寻优,以提高转子位移预测模型的预测能力：对比仿真结果验证了所建位移预测模型实现了五自由度磁悬浮开关磁阻电机磁轴承支承端转子径向和轴向位移的自检测。5)针对磁悬浮开关磁阻电机电磁转矩和悬浮力模型的耦合非线性,将LS-SVM辨识建模方法与逆系统线性化解耦控制原理相结合,研究了基于LS-VM逆系统的磁悬浮开关磁阻电机解耦控制。分析了磁悬浮开关磁阻电机电磁转矩和悬浮力模型的可逆性,采用自适应遗传算法优化LS-SVM构建了磁悬浮开关磁阻电机逆辨识模型：将遗传优化的LS-SVM逆模型与对象串联构造伪线性复合系统,实现了磁悬浮开关磁阻电机电磁转矩与悬浮力的线性化和解耦；在此基础上,对线性化解耦后的伪线性复合系统设计了内模控制器,提高了控制系统的鲁棒性和抗干扰能力。6)为解决磁轴承现有控制方法只适合于平衡位置附近线性化模型的局限性,进一步将LS-SVM逆系统方法用于五自由度磁悬浮开关磁阻电机支承磁轴承的大气隙范围内非线性解耦控制中。分析了磁轴承大气隙范围内悬浮力模型的可逆性；给出了遗传优化LS-SVM的逆模型辨识步骤；将辨识得到的LS-SVM逆模型作为前馈补偿环节,通过引入改进的PID反馈控制环节,构建了磁轴承复合解耦控制系统；对比仿真结果表明所提LS-SVM逆系统方法具有较好的动、静态性能,可实现五自由度磁悬浮开关磁阻电机支承磁轴承大气隙范围内高性能非线性解耦控制。7)针对五自由度磁悬浮开关磁阻电机高速运行控制需要,分别以dSPACE和DSP为控制核心设计了两套高速数字控制系统,并对数字系统结构、功率变换器拓扑、驱动与缓冲电路、位移与位置检测电路、电流与电压检测电路进行了设计和器件选型,为五自由度磁悬浮开关磁阻电机高性能控制算法的实现创造了硬件条件。
梁乔丹[10]（2019）在《开关磁阻电机转矩脉动结构性抑制方法研究》文中进行了进一步梳理随着环境污染和能源危机的日益加重,环保、节能的新能源汽车受到人们的广泛关注。电机驱动系统是新能源汽车的核心部件之一,对其关键技术的研究具有重要意义。开关磁阻电机具有结构简单、运行效率高、控制灵活、起动转矩大、转子无冷却要求等优点,使其在航空、采矿等领域得到了广泛的应用。但是由于开关磁阻电机自身转矩脉动较大等缺点,限制了其在新能源汽车领域的应用。本文针对开关磁阻电机转矩脉动抑制结构进行研究,首先对开关磁阻电机工作原理及其基本方程进行了介绍,以电机线性模型为基础对电磁转矩进行了解析,并在此基础上从电机本体结构及电机控制策略两方面深入分析了开关磁阻电机转矩脉动成因。选取一台1.5kW、12/8极开关磁阻电机作为样机,建立了样机模型并使用有限元法对电机性能进行了仿真计算。搭建了样机实验平台,开展了样机运行实验,通过比较实测数据与有限元仿真数据,验证了电机模型的有效性。以样机模型为基础,分析了电机定子外径、绕组匝数、极弧系数等基本结构参数对转矩波形、电机转矩脉动、平均输出转矩等性能的影响,得出了每个结构参数对电机转矩输出的影响规律。基于软件集成的方法搭建了电机结构参数优化平台,该平台通过软件之间的数据交互,综合考量电机转矩脉动、平均输出转矩等性能需求,实现电机结构参数的优化设计。以转矩波动最小化和平均输出转矩最大化为目标,采用NSGA-II算法对基本结构参数进行了多目标优化求解,优化结果表明电机转矩脉动在几种不同转速工况下都有所下降。从电机运行过程中的电磁力与转矩脉动现象的关系入手,采用麦克斯韦应力法对电磁力解析式进行了推导,并以此为基础提出了一种基于转子齿两侧开孔的转矩脉动抑制结构,分析了该结构的转矩脉动抑制原理并使用有限元法对其效果进行了验证。对该转矩脉动抑制结构的相关参数进行了多目标寻优,优化结果表明,相较于优化前和初始样机,在保证电机平均输出转矩的情况下,电机转矩脉动程度在不同转速条件下都有所降低。最后对本文提出的结构性转矩脉动抑制方法的实施方案进行了说明,为设计低转矩脉动的开关磁阻电机提供了思路。
二、开关磁阻电机设计方法的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、开关磁阻电机设计方法的研究（论文提纲范文）
（1）电传动车辆开关磁阻电机驱动与控制系统研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的来源及意义 |
| 1.2 国内外电传动车辆的发展和研究现状 |
| 1.2.1 电传动技术的发展 |
| 1.2.2 电传动车辆的诞生和研究现状 |
| 1.2.3 电传动车辆的发展趋势 |
| 1.3 电传动车辆轮边驱动系统的发展和研究现状 |
| 1.3.1 直流电动机系统 |
| 1.3.2 交流异步电机系统 |
| 1.3.3 永磁电机系统 |
| 1.3.4 开关磁阻电机系统 |
| 1.3.5 开关磁阻电机与异步电机系统的比较 |
| 1.4 开关磁阻电机的发展和研究现状 |
| 1.4.1 开关磁阻电机的分析 |
| 1.4.2 开关磁阻电机本体的设计 |
| 1.4.3 减小震动和噪声的研究 |
| 1.4.4 功率变换器和控制器的研究 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 1.5.1 开关磁阻电机本体的设计 |
| 1.5.2 开关磁阻电机驱动系统的设计 |
| 1.5.3 开关磁阻电机控制系统设计 |
| 1.5.4 组建开关磁阻电机传动系统试验平台 |
| 1.6 本文的章节安排 |
| 2 开关磁阻电机理论分析 |
| 2.1 开关磁阻电机的基本结构 |
| 2.2 开关磁阻电机的工作原理 |
| 2.3 开关磁阻电机的数学模型 |
| 2.3.1 电路方程 |
| 2.3.2 机械方程 |
| 2.3.3 机电联系方程 |
| 2.3.4 线性模型 |
| 2.4 开关磁阻电机的控制方式 |
| 2.4.1 角度控制方式 |
| 2.4.2 电流斩波控制方式 |
| 2.4.3 PWM控制方式 |
| 2.5 开关磁阻电机交流传动系统结构 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 开关磁阻电机本体设计与有限元仿真 |
| 3.1 开关磁阻电机本体设计 |
| 3.1.1 电机设计要求 |
| 3.1.2 电机外形尺寸参数 |
| 3.1.3 电机绕组设计 |
| 3.1.4 损耗参数计算 |
| 3.2 电机性能的有限元仿真 |
| 3.2.1 角度控制方式下对电机性能的影响 |
| 3.2.2 电流斩波控制下对电机性能的影响 |
| 3.2.3 电压斩波控制下对电机性能的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 开关磁阻电机驱动系统硬件设计 |
| 4.1 主控制器设计 |
| 4.1.1 DSP的选用 |
| 4.1.2 DSP管脚分配 |
| 4.1.3 主控制器电源模块 |
| 4.1.4 控制器通讯模块 |
| 4.2 检测电路设计 |
| 4.2.1 温度检测电路 |
| 4.2.2 电压电流有效值测量电路 |
| 4.2.3 旋变位置传感器解码电路 |
| 4.3 功率变换器设计 |
| 4.3.1 整流电路设计 |
| 4.3.2 功率拓扑电路设计 |
| 4.3.3 驱动与保护电路设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 开关磁阻电机控制系统设计 |
| 5.1 开关磁阻电机自学习系统 |
| 5.2 单神经元自适应PID转速控制系统 |
| 5.2.1 传统的增量式PID控制算法 |
| 5.2.2 单神经元自适应PID控制算法 |
| 5.2.3 不同控制算法下的调速实验 |
| 5.3 直接瞬时转矩控制系统(DITC) |
| 5.3.1 瞬时转矩计算单元 |
| 5.3.2 功率变换器开关状态设定 |
| 5.3.3 转矩控制实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 开关磁阻电机传动系统性能试验 |
| 6.1 开关磁阻电机试验平台 |
| 6.2 开关磁阻电机调速性能试验 |
| 6.3 开关磁阻电机带载电动试验 |
| 6.4 开关磁阻电机与交流异步电机性能对比 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论 |
| 7.1 主要工作及创新性成果 |
| 7.2 进一步研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）开关磁阻电机的性能分析及其优化设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| §1-1 本文的研究目的和意义 |
| §1-2 开关磁阻电机的发展概况 |
| §1-3 开关磁阻电机的研究概况 |
| 1-3-1 开关磁阻电机的分析 |
| 1-3-2 开关磁阻电机的设计 |
| 1-3-3 减小振动和噪声的研究 |
| 1-3-4 功率变换器和控制器的研究 |
| 1-3-5 开关磁阻电机的一体化研究 |
| §1-4 本文主要研究内容 |
| 第二章 开关磁阻电机的电磁设计与仿真分析 |
| §2-1 引言 |
| §2-2 开关磁阻电机的电磁设计 |
| 2-2-1 开关磁阻电机的基本设计要求 |
| 2-2-2 开关磁阻电机的设计技术指标 |
| 2-2-3 开关磁阻电机的电磁负荷 |
| 2-2-4 开关磁阻电机的输出方程 |
| 2-2-5 开关磁阻电机主要结构参数的确定 |
| §2-3 样机设计及其磁路计算 |
| 2-3-1 样机设计 |
| 2-3-2 样机的磁路参数 |
| §2-4 开关磁阻电机的电磁场有限元数值解法 |
| 2-4-1 电磁场的基本方程 |
| 2-4-2 开关磁阻电机的电磁场定解条件 |
| 2-4-3 开关磁阻电机的电磁场有限元计算方法 |
| §2-5 开关磁阻电机磁场分布仿真分析 |
| §2-6 开关磁阻电机静态特性和动态特性的仿真分析 |
| 2-6-1 开关磁阻电机静态特性仿真分析 |
| 2-6-2 开关磁阻电机动态特性仿真分析 |
| §2-7 具有不同绕组连接方式的开关磁阻电机性能仿真分析 |
| §2-8 本章小结 |
| 第三章 开关磁阻电机降振减噪的电磁设计分析 |
| §3-1 引言 |
| §3-2 开关磁阻电机的噪声源概述 |
| §3-3 开关磁阻电机的降振减噪措施 |
| §3-4 开关磁阻电机的磁场力分析 |
| 3-4-1 开关磁阻电机磁场力的数值计算方法 |
| 3-4-2 开关磁阻电机磁场力的分解分析 |
| §3-5 开关磁阻电机定子固有频率分析 |
| 3-5-1 开关磁阻电机定子弹性应变能的计算 |
| 3-5-2 开关磁阻电机定子弹性动能的计算 |
| §3-6 开关磁阻电机电磁设计参数的参数化仿真分析 |
| 3-6-1 气隙参数化仿真分析 |
| 3-6-2 定子轭厚参数化仿真分析 |
| §3-7 本章小结 |
| 第四章 开关磁阻电机的模糊优化设计方法 |
| §4-1 引言 |
| §4-2 电机优化设计问题 |
| §4-3 开关磁阻电机优化设计的模糊属性 |
| §4-4 开关磁阻电机的模糊优化设计 |
| 4-4-1 开关磁阻电机模糊优化设计的数学模型 |
| 4-4-2 开关磁阻电机模糊优化设计的求解思想 |
| §4-5 具有模糊约束条件的开关磁阻电机模糊优化设计 |
| 4-5-1 具有模糊约束条件的开关磁阻电机模糊优化设计 |
| 4-5-2 开关磁阻电机模糊优化设计算例1 |
| §4-6 具有模糊目标函数的开关磁阻电机模糊优化设计 |
| 4-6-1 具有模糊目标函数的开关磁阻电机模糊优化设计 |
| 4-6-2 开关磁阻电机的模糊优化设计算例2 |
| §4-7 本章小结 |
| 第五章 开关磁阻电机的转子优化设计 |
| §5-1 引言 |
| §5-2 开关磁阻电机的转子优化设计结构及其磁场分析 |
| §5-3 转子优化设计结构的参数化仿真分析 |
| §5-4 样机的优化设计及实验研究 |
| 5-4-1 样机的优化设计 |
| 5-4-2 样机的实验研究 |
| 5-4-3 实验结果分析 |
| §5-5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| §6-1 论文总结与创新点 |
| §6-2 进一步研究内容 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间所取得的相关科研成果 |
（3）同步磁阻电机性能分析与结构优化（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的背景和意义 |
| 1.2 同步磁阻电机发展历程 |
| 1.3 同步磁阻电机的优势与劣势 |
| 1.3.1 与异步电机对比 |
| 1.3.2 与永磁同步电机对比 |
| 1.3.3 与开关磁阻电机对比 |
| 1.4 同步磁阻电机设计要点 |
| 1.4.1 提高转矩密度 |
| 1.4.2 削弱转矩脉动 |
| 1.4.3 提高功率因数 |
| 1.4.4 减小铁耗 |
| 1.4.5 提高机械强度 |
| 1.5 本文主要内容 |
| 2 同步磁阻电机的理论基础 |
| 2.1 交流同步电机的数学模型 |
| 2.1.1 凸极永磁同步电机 |
| 2.1.2 永磁辅助同步电机 |
| 2.1.3 隐极永磁同步电机 |
| 2.1.4 同步磁阻电机 |
| 2.1.5 磁滞电机 |
| 2.2 交流同步电机的矢量关系 |
| 2.2.1 永磁同步电机 |
| 2.2.2 同步磁阻电机 |
| 2.2.3 永磁辅助同步磁阻电机 |
| 2.3 同步磁阻电机的基本原理 |
| 2.4 同步磁阻电机的控制策略 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 同步磁阻电机的设计方法 |
| 3.1 常规设计方法 |
| 3.1.1 有限元法与优化算法结合 |
| 3.1.2 快速解析法 |
| 3.1.3 参数约束法 |
| 3.2 一种快速设计方法 |
| 3.2.1 极对数 |
| 3.2.2 裂比 |
| 3.2.3 绕组形式 |
| 3.2.4 转子设计 |
| 3.3 电机设计及参数 |
| 3.3.1 电机指标要求 |
| 3.3.2 电机设计过程 |
| 3.3.3 性能讨论 |
| 3.3.4 样机加工 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 同步磁阻电机的优化 |
| 4.1 极对数与裂比 |
| 4.1.1 极对数分析 |
| 4.1.2 裂比分析 |
| 4.1.3 有限元计算 |
| 4.1.4 极对数与裂比设计规律 |
| 4.2 绕组形式 |
| 4.2.1 设计要求 |
| 4.2.2 理论分析 |
| 4.2.2.1 槽极比为3:2的典型集中绕组 |
| 4.2.2.2 整数槽分布绕组 |
| 4.2.2.3 每对极槽数为整数的分数槽分布绕组 |
| 4.2.2.4 每对极槽数为分数的分数槽分布绕组 |
| 4.2.3 有限元计算 |
| 4.2.4 绕组设计规律 |
| 4.3 定子铁芯优化 |
| 4.3.1 定子齿部和轭部设计 |
| 4.3.1.1 集中绕组 |
| 4.3.1.2 分布绕组 |
| 4.3.2 不均匀气隙 |
| 4.3.3 辅助槽 |
| 4.3.4 定子铁芯设计小结 |
| 4.4 转子均匀分布磁障的参数优化 |
| 4.4.1 主要参数 |
| 4.4.2 参数设计 |
| 4.4.3 转子均匀分布磁障设计小结 |
| 4.5 转子不均匀分布磁障的对比分析 |
| 4.5.1 磁障形状 |
| 4.5.1.1 参数定义 |
| 4.5.1.2 电磁转矩 |
| 4.5.1.3 磁密分布 |
| 4.5.1.4 效率与功率因数 |
| 4.5.1.5 机械强度 |
| 4.5.2 磁障层数 |
| 4.5.3 转子不均匀分布磁障设计小结 |
| 4.6 转子磁桥设计 |
| 4.6.1 周向磁桥形状 |
| 4.6.1.1 磁密分布 |
| 4.6.1.2 电磁转矩 |
| 4.6.1.3 机械强度 |
| 4.6.2 径向磁桥位置 |
| 4.6.3 转子磁桥设计小结 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 同步磁阻和开关磁阻、永磁辅助同步磁阻电机的对比讨论 |
| 5.1 与开关磁阻电机的组合比较 |
| 5.1.1 样机参数 |
| 5.1.2 性能对比 |
| 5.1.2.1 磁密分布 |
| 5.1.2.2 磁链与电感 |
| 5.1.2.3 电磁转矩 |
| 5.1.3 对比小结 |
| 5.2 永磁辅助同步磁阻电机的设计研究 |
| 5.2.1 同步磁阻电机的优化 |
| 5.2.2 永磁辅助同步磁阻电机的优化 |
| 5.2.2.1 永磁体磁链 |
| 5.2.2.2 齿槽定位力矩 |
| 5.2.2.3 永磁转矩 |
| 5.2.2.4 磁阻转矩 |
| 5.2.2.5 抗退磁性能 |
| 5.2.3 性能对比 |
| 5.2.3.1 电磁转矩 |
| 5.2.3.2 效率 |
| 5.2.4 对比小结 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 全文总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得的科研成果 |
| 作者简历 |
（4）磁悬浮开关磁阻电机及其关键技术发展综述（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 磁悬浮开关磁阻电机结构及原理 |
| 2 磁悬浮开关磁阻电机的关键技术 |
| 2.1 电机电磁场分析与参数优化设计 |
| 2.2 磁悬浮开关磁阻电机数学模型 |
| 2.3 磁悬浮开关磁阻电机控制策略 |
| 2.3.1 瞬时悬浮力与平均转矩控制 |
| 2.3.2 平均悬浮力与平均转矩控制 |
| 2.3.3 最小磁动势控制 |
| 2.3.4 双相导通控制 |
| 2.4 磁悬浮开关磁阻电机传感器技术 |
| 2.5 磁悬浮开关磁阻电机定子转矩脉动与电磁噪声 |
| 2.6 磁悬浮开关磁阻电机解耦控制 |
| 2.7 磁悬浮开关磁阻电机故障运行技术 |
| 2.8 磁悬浮开关磁阻发电模态 |
| 3 磁悬浮开关磁阻电机研究展望 |
| 4 结论 |
（5）开关磁阻电机系统容错控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 概述 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 电机系统容错控制研究现状 |
| 1.3 开关磁阻电机系统容错控制研究现状 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 2 开关磁阻电机相间短路故障诊断与容错控制研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 相间短路故障机理分析 |
| 2.3 相间短路故障下开关磁阻电机模型 |
| 2.4 相间短路故障诊断方法 |
| 2.5 相间短路容错控制方法 |
| 2.6 仿真与实验验证 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 具有容错功能的开关磁阻电机相电流重构方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 电流传感器优化配置方式及重构方法 |
| 3.3 电流传感器偏置故障相电流重构方法 |
| 3.4 功率变换器故障相电流重构方法 |
| 3.5 相电流重构方法的推广 |
| 3.6 仿真及实验结果 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 基于双向功率单元的容错型功率变换器研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 容错型功率变换器拓扑结构及故障模式分析 |
| 4.3 容错型功率变换器故障诊断方法 |
| 4.4 容错型功率变换器故障容错方法 |
| 4.5 容错控制策略 |
| 4.6 仿真及实验验证 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 不对齐光电式传感器位置信息容错检测方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 不对齐光电式传感器影响分析 |
| 5.3 基于动态时间规整算法的不对齐位置信号补偿方法 |
| 5.4 基于单个光电式传感器的位置信息检测方法 |
| 5.5 实验验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文的主要工作 |
| 6.2 需进一步研究的工作 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）开关磁阻电机功率变换器设计优化与转矩波动抑制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 开关磁阻电机驱动系统与基本控制策略 |
| 1.2.1 驱动系统组成及运行原理 |
| 1.2.2 基本控制策略 |
| 1.3 开关磁阻电机研究现状 |
| 1.3.1 功率变换器设计 |
| 1.3.2 噪声抑制方法研究 |
| 1.3.3 新型开关磁阻电机 |
| 1.3.4 无位置传感器控制 |
| 1.4 章节安排和主要内容 |
| 第2章 四相开关磁阻电机单电流传感器相电流重构方案 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 传统相电流检测分析 |
| 2.3 单电流传感器相电流重构 |
| 2.3.1 改进型功率变换器拓扑 |
| 2.3.2 相电流重构方法 |
| 2.4 三种基本控制策略的实施 |
| 2.4.1 角度位置控制 |
| 2.4.2 电流斩波控制 |
| 2.4.3 电压PWM控制 |
| 2.5 仿真分析 |
| 2.6 实验验证 |
| 2.7 结论 |
| 第3章 多相开关磁阻电机通用相电流重构方案 |
| 3.1 |
| 3.1.1 三相电机相电流重构 |
| 3.1.2 五相电机相电流重构 |
| 3.2 偶数相电机相电流重构 |
| 3.2.1 四相电机相电流重构 |
| 3.2.2 六相电机相电流重构 |
| 3.3 开关磁阻电机相电流检测方案比较 |
| 3.4 仿真分析 |
| 3.5 实验验证 |
| 3.6 结论 |
| 第4章 基于全桥逆变器的三相开关磁阻电机故障容错变换器 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 故障容错拓扑与基本运行模式 |
| 4.3 故障诊断与容错控制 |
| 4.3.1 开路故障诊断与容错控制 |
| 4.3.2 短路故障诊断与容错控制 |
| 4.4 仿真分析 |
| 4.5 实验验证 |
| 4.6 结论 |
| 第5章 基于电池管理系统的开关磁阻电机多电平功率变换器 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 电池串并联管理系统 |
| 5.2.1 并联电池组模块化级联拓扑 |
| 5.2.2 串联电池组模块化级联拓扑 |
| 5.3 多电平功率变换器及工作原理 |
| 5.3.1 多电平功率变换器拓扑 |
| 5.3.2 电池驱动模式 |
| 5.3.3 发电机驱动模式 |
| 5.3.4 混合驱动模式 |
| 5.3.5 电池静止充电模式 |
| 5.3.6 电池SOC均衡控制 |
| 5.3.7 故障容错控制 |
| 5.4 实验验证 |
| 5.5 结论 |
| 第6章 基于直接瞬时转矩控制的开关磁阻电机转矩波动抑制 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于转矩分配函数的直接瞬时转矩控制 |
| 6.3 基于转矩分配函数在线补偿的直接瞬时转矩控制 |
| 6.4 仿真分析 |
| 6.5 实验验证 |
| 6.6 结论 |
| 第7章 全文总结 |
| 7.1 主要结论与创新点 |
| 7.2 后续研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者博士期间成果 |
（7）平面开关磁阻电机的高精度运动机理及其控制方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的来源、背景及意义 |
| 1.2 平面开关磁阻电机的国内外研究现状 |
| 1.2.1 开关磁阻电机的国内外研究现状 |
| 1.2.2 平面开关磁阻电机的国内外研究现状 |
| 1.2.3 平面开关磁阻电机与其它平面电机的比较研究 |
| 1.3 论文的主要研究内容及章节安排 |
| 第2章 平面开关磁阻电机的机械与电磁特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 平面开关磁阻电机的结构与基本方程 |
| 2.2.1 电机结构 |
| 2.2.2 电机基本方程 |
| 2.3 平面开关磁阻电机的机械与电磁特性分析 |
| 2.3.1 电机的优化设计 |
| 2.3.2 样机与样机控制系统 |
| 2.3.3 机械特性分析 |
| 2.3.4 电磁特性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 平面开关磁阻电机的非线性模型研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 平面开关磁阻电机的非线性力电流转换模型 |
| 3.2.1 基于最小二乘支持向量机的非线性力电流转换建模 |
| 3.2.2 基于稀疏最小二乘支持向量机的非线性力电流转换建模 |
| 3.2.3 非线性力电流转换模型的仿真与实验验证 |
| 3.3 平面开关磁阻电机的非线性电磁力模型 |
| 3.3.1 动定子和气隙的总磁导与气隙磁导 |
| 3.3.2 非线性电磁力建模 |
| 3.3.3 非线性电磁力模型的验证 |
| 3.4 平面开关磁阻电机的非线性摩擦力模型 |
| 3.4.1 非线性摩擦力原理 |
| 3.4.2 非线性摩擦力建模 |
| 3.4.3 非线性摩擦力模型的仿真与实验验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 平面开关磁阻电机的运动精度生成机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 平面开关磁阻电机参数的灵敏度分析 |
| 4.2.1 电机参数对推力的归一化灵敏度 |
| 4.2.2 电机参数对法向力的归一化灵敏度 |
| 4.3 平面开关磁阻电机参数对运动精度的影响规律 |
| 4.3.1 几何尺寸对运动精度的影响规律 |
| 4.3.2 绕组线圈匝数对运动精度的影响规律 |
| 4.3.3 电流对运动精度的影响规律 |
| 4.3.4 位置对运动精度的影响规律 |
| 4.3.5 温升对运动精度的影响规律 |
| 4.3.6 电机参数对运动精度影响规律的比较分析 |
| 4.4 提高平面开关磁阻电机运动精度的措施 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 平面开关磁阻电机的能效提升方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于最大力电流比策略的平面开关磁阻电机能效提升方法 |
| 5.2.1 基于最大力电流比策略的电流分配方法 |
| 5.2.2 基于自适应遗传算法的最大力电流比策略 |
| 5.3 平面开关磁阻电机最大力电流比策略的仿真与实验 |
| 5.3.1 最大力电流比策略的仿真结果与分析 |
| 5.3.2 最大力电流比策略的实验结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 平面开关磁阻电机的高精度位置控制方法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 平面开关磁阻电机的PID位置控制 |
| 6.2.1 PID位置控制的稳态位置误差分析 |
| 6.2.2 PID位置控制的实验结果与分析 |
| 6.3 平面开关磁阻电机的模型参考自适应位置控制 |
| 6.3.1 基于输入输出的模型参考自适应位置控制器设计 |
| 6.3.2 模型参考自适应位置控制的稳定性分析 |
| 6.3.3 模型参考自适应位置控制的实验结果与分析 |
| 6.4 基于前馈摩擦补偿器的平面开关磁阻电机位置控制 |
| 6.4.1 基于前馈摩擦补偿器的电机位置控制系统 |
| 6.4.2 基于前馈摩擦补偿器的电机位置控制实验结果与分析 |
| 6.5 平面开关磁阻电机的运动精度分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
（8）开关磁阻电机的振动和转矩脉动抑制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究目的及意义 |
| 1.2 本领域的研究现状 |
| 1.2.1 开关磁阻电机的振动和转矩脉动抑制 |
| 1.2.2 基于磁场分割法的电机磁路分析 |
| 1.2.3 开关磁阻电机的高精度位置检测 |
| 1.3 本文的研究工作 |
| 第二章 转子齿两侧开槽的电磁振动削弱方法 |
| 2.1 基于转子齿两侧开槽的电磁振动削弱方法 |
| 2.1.1 径向电磁力波的计算 |
| 2.1.2 气隙磁密改变的原因分析 |
| 2.1.3 径向磁密和切向磁密验证 |
| 2.2 转子开槽形式的分析 |
| 2.2.1 样机参数 |
| 2.2.2 转子三种开槽形式 |
| 2.3 转子开槽参数的优化 |
| 2.3.1 开槽宽度的影响 |
| 2.3.2 开槽深度影响 |
| 2.3.3 齿顶高度的影响 |
| 2.3.4 径向力波削弱百分比 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于改进磁场分割法的径向力波抑制百分比的计算 |
| 3.1 改进的磁场分割法 |
| 3.2 普通转子开关磁阻电机气隙磁导计算 |
| 3.2.1 定转子相对位置特征区间的划分 |
| 3.2.2 区间Ⅰ中的气隙比磁导的计算 |
| 3.2.3 区间Ⅱ中的气隙比磁导的计算 |
| 3.2.4 区间Ⅲ中的气隙比磁导的计算 |
| 3.3 转子齿两侧开槽开关磁阻电机气隙磁导计算 |
| 3.3.1 区间Ⅰ中的气隙比磁导的计算 |
| 3.3.2 区间Ⅱ和区间Ⅲ中的气隙比磁导的计算 |
| 3.4 普通转子开关磁阻电机在区间Ⅱ的气隙磁密计算 |
| 3.5 开槽转子开关磁阻电机区间Ⅱ的气隙磁密计算 |
| 3.6 径向力波抑制百分比的计算 |
| 3.7 电感的计算与验证 |
| 3.8 样机振动测试 |
| 3.8.1 样机测试系统 |
| 3.8.2 振动测试结果 |
| 3.8.3 效率测试结果 |
| 3.8.4 径向力波抑制百分比的计算 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 开关磁阻电机转矩脉动抑制控制策略的研究 |
| 4.1 影响瞬时转矩的可控变量 |
| 4.2 基于转矩-位置角曲线拟合方程构建转矩-电流映射 |
| 4.2.1 转矩-位置角曲线的特点 |
| 4.2.2 参考矩角特性曲线的获取 |
| 4.3 参考矩角特性曲线的分段拟合 |
| 4.3.1 分段拟合的方法 |
| 4.3.2 瞬时转矩控制的方法 |
| 4.4 样机的转矩脉动抑制效果 |
| 4.5 有限元仿真的结果 |
| 4.6 实验验证 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 基于磁阻式旋转变压器的开关磁阻电机位置检测 |
| 5.1 磁阻式旋变位置检测原理 |
| 5.1.1 磁阻式旋转变压器基本工作原理 |
| 5.1.2 旋变数据转换电路(RDC) |
| 5.1.3 磁阻式旋变位置检测系统的组成 |
| 5.2 位置信号检测板的设计 |
| 5.2.1 主要元器件的选择 |
| 5.2.2 位置信号检测板的电路设计 |
| 5.3 位置检测板CPLD的软件设计 |
| 5.3.1 Verilog语言及QuartusⅡ编译环境 |
| 5.3.2 程序实现的功能 |
| 5.3.3 主要程序的设计 |
| 5.4 位置检测系统的测试 |
| 5.4.1 实验环境 |
| 5.4.2 模拟光电开关位置信号精度测试 |
| 5.4.3 旋变位置检测板输入输出波形测试 |
| 5.4.4 测试总结 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 开关磁阻电机控制系统的设计 |
| 6.1 控制系统的总体设计 |
| 6.2 主控系统设计 |
| 6.2.1 DSP及其外围电路 |
| 6.2.2 电源电路 |
| 6.2.3 外设电路 |
| 6.2.4 数字输入和模拟输入电路 |
| 6.2.5 IGBT控制信号输入输出电路 |
| 6.3 功率驱动系统设计 |
| 6.3.1 IGBT驱动电路设计 |
| 6.3.2 功率驱动系统电源设计 |
| 6.3.3 缓冲电路的设计 |
| 6.3.4 功率驱动板的布线设计 |
| 6.4 系统的软件设计 |
| 6.4.1 软件主要实现的功能 |
| 6.4.2 初始化设计 |
| 6.4.3 中断程序设计 |
| 6.5 系统的测试 |
| 6.5.1 测试环境 |
| 6.5.2 电机测试结果 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录旋转变压器位置检测板主要程序注释 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（9）五自由度磁悬浮开关磁阻电机最小二乘支持向量机自检测与逆控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 图表说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 课题相关研究综述 |
| 1.2.1 径向-轴向混合磁轴承研究 |
| 1.2.2 磁悬浮开关磁阻电机研究 |
| 1.2.3 转子位移位置自检测研究 |
| 1.2.4 多变量非线性解耦控制研究 |
| 1.3 论文研究内容及组织结构 |
| 1.3.1 论文研究内容 |
| 1.3.2 论文组织结构 |
| 第2章 五自由度磁悬浮开关磁阻电机基本原理与样机设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 五自由度磁悬浮开关磁阻电机基本结构 |
| 2.2.1 系统总体拓扑结构 |
| 2.2.2 径向-轴向混合磁轴承结构 |
| 2.2.3 磁悬浮开关磁阻电机结构 |
| 2.3 五自由度磁悬浮开关磁阻电机工作原理 |
| 2.3.1 磁悬浮开关磁阻电机悬浮力产生机理 |
| 2.3.2 磁悬浮开关磁阻电机电磁转矩产生原理 |
| 2.3.3 径向-轴向混合磁轴承轴向悬浮原理 |
| 2.3.4 径向-轴向混合磁轴承径向悬浮原理 |
| 2.4 五自由度磁悬浮开关磁阻电机样机设计 |
| 2.4.1 磁悬浮开关磁阻电机参数设计 |
| 2.4.2 径向-轴向混合磁轴承参数设计 |
| 2.4.3 实验样机 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 五自由度磁悬浮开关磁阻电机电磁-动力学模型与分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 五自由度磁悬浮转子动力学模型 |
| 3.3 径向-轴向混合磁轴承大气隙范围内精确化模型 |
| 3.3.1 建模思路与若干假设 |
| 3.3.2 径向-轴向混合磁轴承等效磁路模型 |
| 3.3.3 大气隙范围内悬浮力非线性模型 |
| 3.4 磁悬浮开关磁阻电机偏心耦合下悬浮力与转矩模型 |
| 3.4.1 建模思路与若干假设 |
| 3.4.2 磁悬浮开关磁阻电机等效磁路分析 |
| 3.4.3 磁悬浮开关磁阻电机气隙磁导计算 |
| 3.4.4 磁悬浮开关磁阻电机电感矩阵计算 |
| 3.4.5 磁悬浮开关磁阻电机偏心耦合下悬浮力模型 |
| 3.4.6 磁悬浮开关磁阻电机偏心耦合下电磁转矩模型 |
| 3.5 基于Matlab和Ansoft的模型耦合性和非线性分析 |
| 3.5.1 径向-轴向混合磁轴承耦合性和非线性分析 |
| 3.5.2 磁悬浮开关磁阻电机耦合非线性分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 五自由度磁悬浮开关磁阻电机位移位置LS-SVM自检测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 最小二乘支持向量机(LS-SVM) |
| 4.2.1 支持向量机 |
| 4.2.2 最小二乘支持向量机 |
| 4.3 基于LS-SVM观测器的磁悬浮开关磁阻电机位移位置自检测 |
| 4.3.1 磁悬浮开关磁阻电机状态空间模型 |
| 4.3.2 位移位置LS-SVM观测器设计 |
| 4.3.3 基于Lyapunov的观测器稳定性分析 |
| 4.3.4 位移位置LS-SVM观测器实现 |
| 4.3.5 仿真研究 |
| 4.4 群优化LS-SVM的径向-轴向混合磁轴承转子位移预测 |
| 4.4.1 粒子群优化算法 |
| 4.4.2 群优化LS-SVM的位移预测建模步骤 |
| 4.4.3 仿真研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 五自由度磁悬浮开关磁阻电机LS-SVM逆解耦控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 LS-SVM逆系统方法 |
| 5.2.1 逆系统方法 |
| 5.2.2 LS-SVM逆辨识 |
| 5.2.3 LS-SVM逆控制 |
| 5.3 磁悬浮开关磁阻电机LS-SVM逆模型辨识与解耦控制 |
| 5.3.1 磁悬浮开关磁阻电机模型可逆性分析 |
| 5.3.2 磁悬浮开关磁阻电机LS-SVM逆模型辨识 |
| 5.3.3 磁悬浮开关磁阻电机LS-SVM逆解耦控制 |
| 5.3.4 磁悬浮开关磁阻电机LS-SVM逆内模制仿真 |
| 5.4 径向-轴向混合磁轴承LS-SVM逆模型辨识与解耦控制 |
| 5.4.1 径向-轴向混合磁轴承模型可逆性分析 |
| 5.4.2 径向-轴向混合磁轴承LS-SVM逆辨识建模 |
| 5.4.3 径向-轴向混合磁轴承LS-SVM逆解耦控制 |
| 5.4.4 径向-轴向混合磁轴承LS-SVM逆辨识与解耦仿真 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 五自由度磁悬浮开关磁阻电机高速数字控制系统 |
| 6.1 高速数字控制系统设计 |
| 6.1.1 数字控制系统总体结构 |
| 6.1.2 基于dSPACE的高速数字控制系统 |
| 6.1.3 基于DSP和CPLD的高速数字控制系统 |
| 6.2 功率变换器结构与参数设计 |
| 6.2.1 电机主绕组功率变换器 |
| 6.2.2 电机悬浮绕组功率变换器 |
| 6.2.3 磁轴承径向功率变换器 |
| 6.2.4 磁轴承轴向功率变换器 |
| 6.2.5 开关器件驱动与缓冲电路 |
| 6.3 信号检测电路设计 |
| 6.3.1 径向轴向位移检测 |
| 6.3.2 电流与电压检测 |
| 6.3.3 转速与位置检测 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 主要工作及创新性成果 |
| 7.2 进一步研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间取得的成果 |
（10）开关磁阻电机转矩脉动结构性抑制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景意义 |
| 1.2 开关磁阻电机研究现状 |
| 1.2.1 电机高精度建模 |
| 1.2.2 转矩脉动抑制方法 |
| 1.2.3 无位置传感器技术 |
| 1.2.4 开关磁阻电机转矩脉动抑制方法研究存在的不足 |
| 1.3 课题来源及本文研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 本文研究内容 |
| 第二章 开关磁阻电机电磁转矩特性分析 |
| 2.1 开关磁阻电机基本原理 |
| 2.1.1 开关磁阻电机驱动系统 |
| 2.1.2 开关磁阻电机基本结构及运行原理 |
| 2.2 开关磁阻电机的基本方程式 |
| 2.2.1 电动势平衡方程 |
| 2.2.2 转矩平衡方程 |
| 2.2.3 机电联系方程 |
| 2.3 开关磁阻电机线性模型 |
| 2.3.1 绕组电感 |
| 2.3.2 绕组磁链 |
| 2.3.3 绕组电流 |
| 2.3.4 电磁转矩 |
| 2.4 开关磁阻电机转矩脉动原因分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 开关磁阻电机电磁学模型建立与验证 |
| 3.1 电机有限元模型建立 |
| 3.2 电机性能仿真 |
| 3.2.2 电机特性仿真 |
| 3.2.3 电机运行仿真 |
| 3.3 样机运行实验及模型验证 |
| 3.3.1 实验平台 |
| 3.3.2 实验结果及模型验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基本结构参数对转矩脉动影响分析及多目标优化 |
| 4.1 开关磁阻电机结构参数对转矩脉动的影响分析 |
| 4.1.1 转矩脉动影响因素研究方法 |
| 4.1.2 定子外径对转矩脉动的影响 |
| 4.1.3 转子外径对转矩脉动的影响 |
| 4.1.4 铁心长度对转矩脉动的影响 |
| 4.1.5 绕组匝数对转矩脉动的影响 |
| 4.1.6 定、转子极弧系数对转矩脉动的影响 |
| 4.1.7 定子轭高对转矩脉动的影响 |
| 4.1.8 转子轭高对转矩脉动的影响 |
| 4.2 电机结构参数优化数学模型建立 |
| 4.2.1 设计变量选取及取值范围确定 |
| 4.2.2 优化目标的确定 |
| 4.2.3 约束条件的建立 |
| 4.2.4 优化算法的选择 |
| 4.3 基于软件集成平台的开关磁阻电机结构参数优化 |
| 4.3.1Isight-Ansoft Maxwell集成优化流程 |
| 4.3.2 集成优化平台建立 |
| 4.3.3 优化结果分析 |
| 4.3.4 电机性能对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于转子结构改进的转矩脉动抑制方法 |
| 5.1 电磁力与转矩脉动现象的关系 |
| 5.2 基于麦克斯韦应力法的开关磁阻电机磁场力分析 |
| 5.3 基于转子齿两侧开孔的转矩脉动抑制结构 |
| 5.3.1 转矩脉动抑制原理 |
| 5.3.2 转矩脉动抑制效果验证 |
| 5.3.3 开孔参数对转矩脉动的影响 |
| 5.4 开孔参数多目标优化 |
| 5.4.1 优化数学模型 |
| 5.4.2 优化平台及流程 |
| 5.4.3 优化结果分析 |
| 5.5 结构性转矩脉动抑制方案 |
| 5.6 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 论文总结 |
| 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
四、开关磁阻电机设计方法的研究（论文参考文献）
- [1]电传动车辆开关磁阻电机驱动与控制系统研究[D]. 刘刚. 北京科技大学, 2015(06)
- [2]开关磁阻电机的性能分析及其优化设计方法研究[D]. 李洁. 河北工业大学, 2011(05)
- [3]同步磁阻电机性能分析与结构优化[D]. 蔡顺. 浙江大学, 2017(07)
- [4]磁悬浮开关磁阻电机及其关键技术发展综述[J]. 孙玉坤,袁野,黄永红,张维煜,刘良田. 电工技术学报, 2015(22)
- [5]开关磁阻电机系统容错控制研究[D]. 韩国强. 中国矿业大学, 2019(01)
- [6]开关磁阻电机功率变换器设计优化与转矩波动抑制研究[D]. 孙庆国. 浙江大学, 2019(08)
- [7]平面开关磁阻电机的高精度运动机理及其控制方法[D]. 黄苏丹. 西南交通大学, 2016(08)
- [8]开关磁阻电机的振动和转矩脉动抑制研究[D]. 张鑫. 山东大学, 2016(10)
- [9]五自由度磁悬浮开关磁阻电机最小二乘支持向量机自检测与逆控制[D]. 朱志莹. 江苏大学, 2013(08)
- [10]开关磁阻电机转矩脉动结构性抑制方法研究[D]. 梁乔丹. 华南理工大学, 2019(01)