[发明专利]一种三相电励磁双凸极电机非线性电感建模方法

说明书

本发明提出一种三相电励磁双凸极电机非线性电感建模方法，该方法根据电励磁双凸极电机的电枢电流、励磁电流对电感参数的影响规律，首先通过两种励磁电流条件下电枢电流对电感参数的影响关系曲线，获得两曲线横轴平移量，对应于两曲线励磁电流差值，获得全励磁电流范围内的电枢电流对电感参数的影响关系曲线。该方法同时计及电枢反应和励磁磁场变化的影响，是一种准确且简便的电励磁双凸极电机非线性建模方法。

技术领域

本发明涉及电机建模领域，尤其是一种三相电励磁双凸极电机电感参数建模方法。

背景技术

电励磁双凸极电机是一种基于永磁双凸极电机发展而来的新型磁阻电机，定、转子均为凸极结构，其转子上无绕组，结构简单，可靠性高，定子槽内放置励磁绕组因此其气隙磁通调节灵活，在航空、新能源等领域受到广泛关注。电励磁双凸极电机的气隙磁场存在着显著的边缘效应、高度的局部饱和现象，同时其电枢反应较为复杂，既有增磁作用又有去磁作用，这导致其电感和电枢电流的波形发生畸变，使得电励磁双凸极电机的建模较为困难，因此研究电励磁双凸极电机非线性电感建模具有重要意义。

国内外对电励磁双凸极电机电感参数的研究较少，所采用的方法大都参考了SRM的电感参数建模方法，未同时考虑电枢反应以及励磁磁场变化对于电感参数的影响。

在电励磁双凸极电机的电感非线性建模过程中，需将励磁磁场的改变带来的电感参数变化考虑入建模过程。本发明专利提出了一种三相电励磁双凸极电机非线性电感建模方法。

发明内容

本发明的目的在于通过电励磁双凸极电机相绕组电感的特性研究，构建一种易于实现的电感参数建模方法，实现电励磁双凸极电机的建模。

技术方案：

为实现上述目的，本发明提出了一种三相电励磁双凸极电机非线性电感建模方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术方案：为实现上述目的，本发明提出了一种三相电励磁双凸极电机非线性电感建模方法，包括步骤：

一种三相电励磁双凸极电机非线性电感建模方法，包括步骤：

1)在有限元软件中搭建三相电励磁双凸极电机模型，并定义转子相对于定子静止时，转子位置角度为θ，且在A相定子齿与转子齿对齐位置处θ＝0；分别获得励磁电流为i_f1和i_f2时电枢电流对电感变化量的影响关系曲线L_p1(i_p)和L_p2(i_p)；其中，L_p1为励磁电流为i_f1、电枢电流为i_p时的相绕组自感值，L_p2为励磁电流为i_f2、电枢电流为i_p时相绕组自感值；

2)计算L_p1(i_p)和L_p2(i_p)的横轴偏移量为：ΔL_p(i_p)＝L_p1(i_p)-L_p2(i_p)；

3)根据步骤2)中得到横轴偏移量以及励磁电流i_f1和i_f2差值，得到电枢电流对电感变化量的影响关系曲线的横轴偏移量与励磁电流差值之间的关系系数为：

ΔL_p(i_p)/(i_f1-i_f2)