建立的旋振筛设备的模型具有很高的精度

旋振筛设备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。

不考虑互感的数学模型

旋振筛设备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,在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,旋振筛设备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它的等效电路,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虚真研究。

旋振筛设备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的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,比较虚真结果与实验结果,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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