基于Matlab开关磁阻电机模型的调速系统仿真
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2020-05-25
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基
于
Matlab
开关磁阻电机模型的调速系统仿真
程
勇
（
西
安科技大学 电控学院
，
陕西 西安
710054）
摘 要
：
针
对
Matlab
仿真系统中的非线性开关磁阻电机模型进行了讨论
，
介绍了开关磁阻电机
的基本特性
，
给出了开关磁阻电机的调速模型和仿真结果
。
在仿真过程中
，
该模型运行稳定
。
关键词
：
开关磁阻电机
；
调速
； Matlab
仿真
中图分类号
： TM 352
文献标识码
： A
文章编号
：1001 － 0874（ 2011） 05 － 0029 － 03
Speed Governing System Simulation of Switched
Reluctant Motor Model Based on Matlab
CHENG Yong
（ School of Electronic Control，Xi’an University of Science and Technology，Xi’an 710054，China）
Abstract： On accordance with the non-linear switched reluctance motor model in Matlab simulation system，the
basic features of switched reluctance motor are introduced，and the speed governing model and simulation results of
switched reluctance motor are given out． This model operates stable during simulation process．
Keywords： SRD （ Switched Reluctance Drivers）
； speed governing； Matlab simulation
0
引
言
开关磁阻电机
（ Switched Reluctance Motor，
简称
SRM）
结构简单坚固
，
是一种应用前景广阔的电机
，
但其定转子特殊双凸极结构
，
造成了磁路的非线性
引起了许多问题
。
图
1
是四相
（ 8 /6）
结构开关磁阻
电机的截面图
，
在定转子双凸极结构中
，
转子无绕
组
，
定子极上有集中绕组
，
而且绕组相互串联
，
形成
A、B、C、D
四相绕组
［1］
。
图
1
开关磁阻电机剖面图
很
多文献中
，
采用了线性或者准线性的特性来
描述开关磁阻电机的磁路非线性和转矩非线性
。
由
于描述模型省略很多非线性特征
，
所以这类仿真方
法仿真效果并不理想
。
本文介绍
Matlab7． 6
中自带
的
SRM
电机模型
，
最后建立调速系统的结构图
，
得
到了最后的仿真曲线
。
1
开关磁阻电机的基本数学方程
开关磁阻电机的基本数学方程为
：
U = Ri +
d
ψ
（ i，
θ
）
d
t
（ 1）
式
中
，U、R、i
依次为电机定子相电压
、
相电阻和相电
流
；
θ 为电机转子与定子的相对位置角
；
ψ
（ i，
θ
）
为电
机定子的相绕组磁链电式
。
式
（ 1）
中
，
定子各相绕组端电压等于电阻压降
和因磁链变化而产生的感应电势之和
［2］
。
若
忽略
相电阻
R
时
，
则式
（ 1）
可简写为
：
U =
d
ψ
（ i，
θ
）
d
t
（ 2）
ψ
（ i，
θ
） = L（ i，
θ
） i （ 3）
式
（ 3）
中
，SRM
磁
链 ψ
（ i，
θ
）
是一个关于绕组相电流
和转子位置角的函数
。
SRM
电磁转矩
T
e
和
负载转矩
T
L
作
用下的转子
机械运动方程为
［3］
：
·92·
2011
年
第
5
期
煤 矿 机 电
DOI:10.16545/j.cnki.cmet.2011.05.013
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