开关磁阻电机减振降噪和低转矩脉动控制策略（完整版）实用资料(可以直接使用，可编辑完整版实用资料，欢迎下载）第28卷第12期中国电机工程学报Vol.28No.12Apr.25,2021开关磁阻电机减振降噪和低转矩脉动控制策略孙剑波,詹琼华,王双红,马志源(华中科技大学电气与电子工程学院,湖北省武汉市430074ControlStrategyofSwitchedReluctanceMotortoRestrainVibration,AcousticNoiseandTorqueRippleSUNJian-bo,ZHANQiong-hua,WANGShuang-hong,MAZhi-yuan(SchoolofElectricalandElectronicsEngineering,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074,HubeiProvince,ChinaABSTRACT:Theproblemsofvibrationnoiseandtorqueripplelimittheapplicationofswitchedreluctancemotors(SRM.Previouslyvariouseffortsforsolvingproblemsinthesetwoaspectsareisolative.Anovelcontrolstrategythatcandecreasethevibrationandthetorqueripplesimultaneouslyispresented,byintroducingthetwo-stepandthree-stepcommutationmethodsintothedirectinstantaneoustorquecontrol(DITC.Thevibrationscanbeeffectivelysuppressedundervariousoperationmodes,includingchoppingcontrolandsinglepulsecontrol,byadoptingthenovelcontrolstrategy.Furthermore,thenovelcontrolstrategyminimizesthetorquerippleunderthetorquechoppingcontrol.Thedesignoftimeparametersofthethree-stepcommutationmethodisalsoproposed.Theexperimentalresultsverifythevalidityofthenovelcontrolstrategy.KEYWORDS:switchedreluctancemotor;vibration;acousticnoise;torqueripple摘要:开关磁阻电机的振动噪声和转矩脉动问题制约了其推广应用,先前这2个方面的研究都彼此孤立。该文通过将2步和3步换相法引入直接瞬时转矩控制,提出了一种能同时减振降噪和减小转矩脉动的新控制策略。采用新的控制策略,在斩波控制和单脉冲控制下,振动都可得到有效抑止,且新控制策略可在转矩斩波控制下减小转矩脉动。该文还提出了3步换相法的时间参数设计方法。实验结果验证了新控制策略的有效性。关键词:开关磁阻电机;振动;噪声;转矩脉动0引言开关磁阻电机(switchedreluctancemotor,SRM具有结构简单、成本低、鲁棒性、免维护等一系列优点,甚至可以缺相运行[1-2]。但是由于SRM的双凸极结构和很强的磁场非线性使噪声和转矩脉动问题较其它传统电机更加严重。通过测量一台SRM附近的噪声发现:噪声与径向力引起的定子径向振动直接有关[3]。近年来许多文献报道减小SRM定子径向振动的方法来降低噪声,如2步换相法[4-8]和3步换相法[9],文献[10-14]对SRM的定子振动特性进行了分析。转矩脉动可以通过控制技术在比较宽的运行范围内得到减小,这些控制方法可分为离线[15-17]和在线[18-19]电流波形计算以及电流分配控制器。只有很少文献讨论了直接瞬时转矩控制(directinstantaneoustorquecontrol,DITC[20-22]。在DITC中,使用转矩闭环控制取代电流闭环控制。尽管在降低噪声和减小转矩脉动这2个方面已有许多方法提出,但无一种方法可同时减小这两者。绝大多数方法都受制于一定条件。本文在已有的各种降噪和低转矩脉动控制方法的基础上,提出了一种能同时减振降噪和减小转矩脉动的新控制策略。1低转矩脉动控制策略DITC[22]中包含数字式转矩滞环控制器,它通过结合开关角信号和给定与参考转矩