第22卷第5期重庆工学院学报(自然科学)2008年5月Vol.22No.5JournalofChongqingInstituteofTechnology(NaturalScience)May2008开关磁阻电机优化设计方法张慧英,汪旭东,高彩霞(河南理工大学,河南焦作454003)摘要:针对开关磁阻电机运行时转矩脉动、噪声和振动比较大的缺点,从电机结构尺寸和参数优化设计方面,阐述了使开关磁阻电机转矩脉动、噪声和振动降低的方法及发展趋势.关键词:开关磁阻电机;优化设计方法;抑制转矩脉动;降低噪声和振动中图分类号:TM351;TM381文献标识码:A文章编号:1671-0924(2008)05-0040-05OptimizationDesignMethodsforSwitchedReluctanceMotorZHANGHuiying,WANGXudong,GAOCaixia(HenanPolytechnicUniversity,Jiaozuo454003,China)Abstract:Themajorshortcomingsofswitchedreluctancemotors(SRM)arethetorqueripple,acousticnoiseandvibrationduringoperation.ThereareprimarilytwoapproachesforimprovingtheperformanceofSRM.Onemethodistoimprovecontroldesignofthemotor,whiletheotheristoimprovestructuredesignofthemotor.ThispapermainlyintroducesoptimizationdesignmethodsofstructureandparametersofSRMtoreducetorqueripple,acousticnoiseandvibration,andpresentsthetrendofdevelopmentofoptimizationdesign.Keywords:switchedreluctancemotor;optimizationdesignmethod;torquerippleminimization;reducingacousticnoiseandvibration开关磁阻电机是双凸极结构,转子上既无绕阻电机发展的20多年来,研究人员从本体结构优组也无永磁体,定子各极上绕有集中绕组[1-2],因化和控制优化来解决开关磁阻电机的不足,不断此该电机具有坚固耐用、成本低、可靠性高、调速完善SR电机的各种性能.文献[3-6]中主要通过范围大等优点,使它在工业领域得到了广泛应用.改进定子和转子的结构来减小转矩脉动,而文献与传统电机相比,开关磁阻电机的输出转矩脉动、[7-11]中则针对SR电机的噪声和振动的缺点,噪声和振动较大,这个缺点限制了SR电机在伺服优化定、转子的结构.另一方面,现在流行采用智驱动这类要求低速平稳运行场合的应用.开关磁能控制技术(如迭代学习控制技术[12]、矢量控制技收稿日期:2008-03-03基金项目:国家自然科学基金资助项目(60474043);河南理工大学学位论文创新基金资助项目(644022).作者简介:张慧英(1980),女,河南商丘人,硕士研究生,主要从事电机传动系统与控制研究;汪旭东(1967),男,博士,教授,博士生导师,主要从事直线电动机理论及应用研究.张慧英,等:开关磁阻电机优化设计方法41术[13]、滑模控制技术[14]、神经网络控制技术[15],机的主要结构参数(如定、转子的极对数,极弧,轭以及混合激励的方法[16])改变输出电流的波形,使高,以及绕组的连接方式等)的参考值和取值范SR电机的转矩变得平稳光滑.此外,SR电机损耗围.在文献[1]和[20]中详细地介绍了SR电机主模型的建立和降低损耗及温升的影响是优化设计要结构参数的约束条件和确定方法.为了改善开研究的新内容[17-19].关磁阻电机的性能,扩大应用领域,很多研究者对一直以来,对SR电机控制优化方面研究的比电机结构和参数进行改进和优化,取得了一定的较多,而对本体结构优化设计的研究比较少.本研成果.究主要从电机结构和参数优化设计方面阐述抑制本研究根据对开关磁阻电机优化部件的不转矩脉动和噪声的方法措施和发展趋势.同,将本体结构优化设计分为优化定、转子结构和尺寸,以及其他优化措施,并详细介绍和分析SR1转矩脉动、噪声和振动产生的根源电机