旋振筛开关磁阻电机的结构比较简单,但是双凸极结构使其成为一个高度非线性的系统,建立其精确的数学模型是非常困难的通过有限元计算或是实验可以得到开关磁阻电机的磁链或电感曲线,建模的难点就在于如何描述所获得的磁链或电感,这两者均是电流以及转子位置的函数,由于其非线性,很难用一个简单的解析式来表达,目前建模的方法有很多种,各种方法精度不一,运算量也不尽相同。
旋振筛的开关磁阻电机相间的互感是比较小的,特别对于三相开关磁阻电机,通常各相交替工作,因此可以认为各相之间互不影响,建模时通常将其忽略,只需对其中一相的磁链或电感进行描述即可。建立了开关磁阻电机的线性模型,忽略了电流对电感的影响,认为电感只与转子位置有关,旋振筛分机的这个模型揭示了开关磁阻电机的一些特性,对于开关磁阻电机的研究有着很重要的指导意义。根据旋振筛开关磁阻电机的线性模型建立了等效电路,其中电机运行时产生的反电势是用流控电压源来表示的,使用该模型可以方便地对开关磁阻电机进行仿真研究。
旋振筛的线型模型简单易用,但是由于忽略了饱和因素,所以精度较低,为实现高精度控制,通常要建立考虑饱和因素的非线性模型,常用的描述非线性磁链或电感特性的方法有表格法、解析式法以及智能方法三类。有的学者将实验或计算得到旋振筛的磁链或电感数据制成表格,通过查表的方法获得磁链或电感值。有限元计算得到开关磁阻电机的磁链-位置-电流和转矩-位置-电流关系,比较仿真结果与实验结果,可以发现此模型精度较高。使用查表法建立的旋振筛设备的模型具有很高的精度,但表格数据需要占用大量内存,该缺点也限制了这类方法的应用。
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