基于AnsoftMaxwell 2D的开关磁阻电机起动性能仿真分析与实验研究

基于AnsoftMaxwell 2D的开关磁阻电机起动性能仿真分析与实验研究
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基于Anm∥M—eu2D的开关磁阻电机起动性能仿真分析与实验研究杨泽斌,等中图分类号:TM352文献标志码:A文章编号:1001.6848f2009)08-0019—03

基于Ansoft/MaXweU2D的开关磁阻电机起动性能

仿真分析与实验研究

扬泽斌,黄振跃,张新华

(江苏大学电气信息工程学院,镇江212013)

摘要:为了获得良好电机的起动性能,基于An80∥M删eU2D的仿真环境,建立了六相12/10极开关磁阻电机(sRM)有限元仿真模型;仿真分析了关断角、开通角对电机起动性能的影响,并进了实验验证。研究结果为SRM及其控制系统的设计和优化提供了重要依据,有一定参考意义。

关键词:开关磁阻电机;仿真;关断角;开通角;起动性能;实验;优化设计

SiInllla廿蚰舳d

AnalysisofStaniIIg

Perfb珊a眦eofSwitched

Reluct嗣mceMotorBa辩d伽Anson/M锻wdl2D

YANGZe-bin,HUANGZhen-)me,ZHANGXin—hua

(SchoolofElectrical卸dInfonIlationEngineedng,Ji粕98uUniversity,zhenji粕g212013,China)

Abstract:B鹊edonthesimulationenvimnmentofAnsofL/MaxweU2D。Createdthefiniteelementmeth—od(FEM)modelsofswitchedreluctancemotor(SRM)of12/lOpole.AnalysedandtheiIlfluence0ftum-o伍an对eaIld

t啪一onan出eon8t叭ingpedb珊肌ceofSRM.rI’IleresultofsimulationcanbeaVaila-blet0design趴doptimizethisnewtypemotoraIldcontI.ol8ystem.

KeyWords:S谢tchedreluctancemotor;Simulation;Tum—o仃锄甜e;Tum-onan对e;Staningper-fo珊aulce;Experiment;Optimi弛desi即

1SRM起动分析

常见的四相(8/6)SRM有一相绕组通电起动方式和两相绕组同时通电起动方式¨引。若不计相绕组间的磁耦合,两相同时通电的合成转矩可近似由同时通电相的各矩角特性相加求得,带负载能力增强,起动比较平稳;两相起动所需起动电流幅值明显低于单相起动,因此,通常采用两相全开通起动方式。起动方式的选择本质上由开通角和关断角的组合决定。六相12/10极结构的SRM可以采用两相与三相混合起动方式。其特点是起动转矩大、转矩脉动小HJ。

2系统仿真模型建立

利用AnsoⅣMaxweU2D有限元软件进行具体分析时,一般分为前处理和后处理两个阶段。前处理阶段包括创建电机模型、定义材料属性、划分

收稿日期:2008-09—0l

修回日期:2009一Ol—12

基金项目:江苏省科技厅高新技术推广项目网格、定义边界条件并加载等∞1;后处理阶段计算电机转轴所受电磁力、转矩以及将电机速度响应和内部磁场分布用图形直观表达。图l是在An-soⅣMaxwell2D中创建的六相12/10极SRM有限元模型。该模型定义了电机的定、转子绕组和转轴、气隙等。定子绕组设定为铜材料;定、转子所用材料为DW470硅钢片。图2所示为该模型在Ans彤Ma】(WeU2D中的有限元网格剖分图(将所求解磁场域分为19058个单元)。

图l12/lO极SR电机有限元模型

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万方数据

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