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开关磁阻电机损耗及其温升研究
资料介绍
开关磁阻电机的结构特殊，仅在定子上设有集中绕组，与普通交流电机的工作机理不同，铁心中的磁通密度要受到电机相数，定、转子齿极数，绕组的连接方式以及工作状况等因素的制约。非线性的磁通密度波形使电机损耗的计算，尤其是铁损，难以实现。由于电机中的能量损耗最终会转变成热能，使电机铁心和绕组的温度升高，从而影响电机的使用寿命。所以温升分析是寻找提高磁阻电机性能措施的关键环节。当前，无论国内还是国外对开关磁阻电机的损耗和发热方面的研究工作还不够完善，仍然依据经验公式进行计算或者估计。因此，本文就对开关磁阻电机的损耗及温升进行了一系列研究工作。
首先介绍了开关磁阻电机损耗分析和温升问题的国内外研究概况。其次，以工作于发电状态的12/8双通道开关磁阻电机作为研究对象，在JMAG-Stduio软件中建立仿真模型，分析电机的磁场分布情况，得到铁心不同部位磁通密度的波形和变化规律，并且研究了绕组连接方式对磁场分布的影响。在磁场仿真的基础之上，对铁损进行计算，并且选择双频法把铁损中的两种类型的损耗分离开。其中，涡流损耗的计算选用频率分析法，而磁滞损耗的计算采用频率分解法和最大磁密法。再以铁损和铜损的计算结果作为热源，用三维有限元法对开关磁阻电机进行瞬态热分析，为以后进行电机的优化设计工作奠定基础。
为了进行实验验证，搭建额定电压为270V，额定功率为7.5kW，以dsPIC33F单片机和CPLD为控制系统核心的试验平台。完成硬件的设计和数字控制器软件模块的编程工作。在试验平台上实现发电并测量电压、电流、转矩、功率等数据，间接推算出铁损，验证所选铁损计算方案的可行性。
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资料：bitboy
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