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　　研究與設(shè)計(jì)單相開(kāi)關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)仿真研究南京航空航天大學(xué)（210016）蔣冬扉朱學(xué)忠也有諸多特點(diǎn)，但這方面的研究甚少，尤其是單相開(kāi)關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)。由于結(jié)構(gòu)特殊和機(jī)、電、磁的非線(xiàn)性因素，很難用類(lèi)似傳統(tǒng)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析，所以本文以廚發(fā)的單相8/8結(jié)構(gòu)為樣機(jī)，用數(shù)值計(jì)算的方法作仿真研究，并進(jìn)行，定子一相繞組通電，有相電流丨，相磁鏈少，由此形成磁能根據(jù)電機(jī)基本理論，在這個(gè)磁系統(tǒng)中若有位移則發(fā)生能量轉(zhuǎn)換，其電磁轉(zhuǎn)矩為。

　　蔣冬青1975年8月生，1996年7月畢業(yè)于哈爾濱理工大學(xué)自動(dòng)控制專(zhuān)業(yè)，工學(xué)學(xué)士，助理工程師。現(xiàn)從事開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的研宄及電機(jī)CAD的廚宄工作。

　　電感表達(dá)，則瞬間產(chǎn)生了與轉(zhuǎn)向相反的轉(zhuǎn)矩。用線(xiàn)性化說(shuō)明在區(qū)間通電，則產(chǎn)生負(fù)轉(zhuǎn)矩，系統(tǒng)吸收機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔茌敵�。電機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)。相應(yīng)，若控制在區(qū)間通電，則處在電動(dòng)工作狀態(tài)。

　　若選擇定子齒極數(shù)與轉(zhuǎn)子齒極數(shù)相等，如8/8結(jié)構(gòu)，則全部繞組同相，就構(gòu)成單相開(kāi)關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)。

　　1.2單相開(kāi)關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)特點(diǎn)開(kāi)關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)（SRG）由雙凸極磁阻電機(jī)、功率變換器、控制器構(gòu)成。磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固、制造工藝簡(jiǎn)單，成本低。轉(zhuǎn)子由硅鋼片疊壓而成，可工作于極高轉(zhuǎn)速；定子線(xiàn)圈為集中繞組，嵌放容易，端部短而牢固，工作可靠，能適用于各種惡劣、高溫甚至強(qiáng)振動(dòng)環(huán)境。電機(jī)的損耗主要產(chǎn)生在定子，電機(jī)易于冷卻；轉(zhuǎn)子無(wú)永磁體可允許有較大的溫升。

　　另外功率變換器不會(huì)出現(xiàn)直通故障，電機(jī)輸出為脈動(dòng)的電流適用于對(duì)蓄電池充電。對(duì)于單相開(kāi)關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)，還有控制器進(jìn)一步簡(jiǎn)化，只需要一組開(kāi)關(guān)管和一組二極管，如所示電機(jī)引出線(xiàn)也相應(yīng)減少。表1中給出了。

　　在仿真過(guò)程中如果求得各相繞組中的電流波形就可以計(jì)算出電機(jī)的功率、轉(zhuǎn)矩、銅損等特性參數(shù)。所以電路分析的重點(diǎn)應(yīng)在計(jì)算電機(jī)的相電流上。一般情況下開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)工作有兩種狀態(tài)分別為勵(lì)磁和發(fā)電。對(duì)應(yīng)如的功率主電路的非線(xiàn)性數(shù)學(xué)模型分別描述如下：勵(lì)磁狀態(tài)：對(duì)應(yīng)電路中的開(kāi)關(guān)管開(kāi)通，電源向相繞組供電建立磁場(chǎng)。

　　發(fā)電狀態(tài)：對(duì)應(yīng)電路中的開(kāi)關(guān)管關(guān)斷繞組中的電流從續(xù)流二極管流向電源。

　　-相繞組中的電流和相電阻一相磁鏈和轉(zhuǎn)子位置角⑴電機(jī)的角速度aut，aud功率電路中開(kāi)關(guān)管和續(xù)流管的壓降U*電源電壓根據(jù)電壓t/，轉(zhuǎn)速n及不同開(kāi)關(guān)管工作狀態(tài)（開(kāi)通角A，關(guān)斷角久），由，其中CA1為電流，每一大格表示2.0A；C/i2為主開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電壓波形。對(duì)照可見(jiàn)，仿真計(jì)算與試驗(yàn)電機(jī)相電流實(shí)測(cè)波形較為吻合。

　　5結(jié)束語(yǔ)本文以SRG8/8為對(duì)象，討論了它的仿真分析理論基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的仿真軟件，介紹分析了仿真計(jì)算機(jī)樣機(jī)實(shí)測(cè)結(jié)果。仿真得到了部分實(shí)踐的驗(yàn)證。該仿真軟件，可作為SRG的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和分析的工具，已在SRG6/6樣機(jī)中得到有效應(yīng)用。

　　當(dāng)然，由于系統(tǒng)的非線(xiàn)性和復(fù)雜性，仿真軟件還有待進(jìn)一步完善以提高計(jì)算精度。