无轴承开关磁阻电机转子质量偏心振动抑制

《无轴承开关磁阻电机转子质量偏心振动抑制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中图分类号：TM352论文编号：102870315-S115学科分类号：080805硕士学位论文无轴承开关磁阻电机转子质量偏心振动抑制研究生姓名陈杰学科、专业电工理论与新技术研究方向无轴承开关磁阻电机指导教师邓智泉教授南京航空航天大学研究生院自动化学院二О一五年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAutomationEngineeringMassEccentricityVibrationControlforaBearinglessSwitc

2、hedReluctanceMotorAThesisinBearinglessMotorbyChenJieAdvisedbyProf.DengZhiquanSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2015无轴承开关磁阻电机振动抑制研究承诺书本人声明所呈交的博/硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空

3、航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：II南京航空航天大学硕士学位论文摘要无轴承开关磁阻电动机（BSRM）集旋转与径向悬浮功能于一体，具有简单坚固、适应高速及恶劣环境的运行特性，在航天高速驱动领域具有广阔的应用前景。将无轴承技术引入开关磁阻电机中，可以通过主动控制定转子间的径向磁拉力来改善SRM固有的振动和相应的机械噪声。本文以单、双绕组两种结构的无轴承

4、开关磁阻电机为研究对象，针对实际中电机转子的质量不平衡引起的电机振动，提出了几种不平衡振动的控制策略。首先分别推导了考虑转子位移时基于虚位移法和麦克斯韦应力法的数学模型，为减小转子振动位移的控制策略提供了数学依据。其后，当存在转子质量不平衡时，基于最小作用力准则，分别通过最小均方（LMS）算法和坐标变换算法设计补偿控制策略，使得转子围绕惯性轴旋转，间接减小定子机座上的振动。对应地，为精确转子位移，基于最小位移准则，通过增加额外径向力以抑制转子上的离心力，并补偿由转子位移引起的不平衡悬浮力，迫使转子围绕几何中心轴旋转，使得转子位移半径最小。最后，为抑

5、制由径向力突变引起的振动，通过主动控制绕组电流并优化给定电流函数，同时提前开通并延迟关断，从而达到抑制转子振动位移中高频振动的目的。基于上述理论研究，本文分别在双绕组和单绕组无轴承开关磁阻电机平台上进行实验验证，通过相应仿真及实验结果验证了所提出的不平衡补偿方法的有效性。关键词：无轴承开关磁阻电动机，数学模型，最小作用力准则，最小位移准则，悬浮力补偿———————*本课题由国家自然科学基金（51107056）及（51207073）资助。III无轴承开关磁阻电机振动抑制研究AbstractBearinglessswitchedreluctancemo

6、tor(BSRM)integratesfunctionsofrotationandlevitationandhastheadvantagesofsimplestructureandgoodadaptionforhighspeedandbadenvironment.Themotorhaspotentialapplicationprospectinthefieldasaerospaceactuation.Thetechniqueofself-bearinginswitchedreluctancemotor(SRM)cansuppressthevibra

7、tioninthemotorandmechanicalnoisebycontrolthemagneticforcebetweentherotorandstatoractively.Thisarticletakesthesingle-windinganddoublewindingstructureBSRMastheresearchobjects.Inordertosuppressthevibrationcausedbythemasseccentricityoftherotor,differentunbalancedcompensationcontro

8、lmethodsareproposed.Themaincontentsareconcludedasfollow:First