开关磁阻电机(SRM)系统的matlab性能仿真与分析

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1.课题概述

      开关磁阻电机(SRM)系统的matlab性能仿真与分析,对比平均转矩vs相电流,转矩脉动vs相电流,自感和互感vs转子角度,平均转矩vs转子角度,功率和转矩vs机械转速,效率vs机械转速,相电流vs时间。

 

2.系统仿真结果

(完整程序运行后无水印)

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3.核心程序与模型

版本:MATLAB2022a

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`ind = 0;

 

for i = 2:2:40

i

ind = ind + 1;

    I = i;

    sim('models2s120.slx');

    load T1.mat

    T = ans.Data(:,1);

    %平均转矩

    T1(ind) = mean(T);

 

    sim('models2s180.slx');

    load T2.mat

    T = ans.Data(:,1);

    %平均转矩

    T2(ind) = mean(T);

 

    sim('models2s240.slx');

    load T3.mat

    T = ans.Data(:,1);

    %平均转矩

    T3(ind) = mean(T);

 

end

mean(T)

figure;

plot([0:2:40],[0,T1],'b-o','linewidth',2);

hold on

plot([0:2:40],[0,T2],'r-o','linewidth',2);

hold on

plot([0:2:40],[0,T3],'k-o','linewidth',2);

hold on

 

legend('Unipolor 120','Unipolor 180','Unipolor 240');

xlabel('Current(A)');

ylabel('Average Torque(Nm)');

grid on

axis([0,40,0,20]);`

4.系统原理简介

       开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor, SRM)是一种无刷、无永磁体的同步电机,具有结构简单、可靠性高、成本低等优点。SRM通过控制定子绕组的电流来改变转子位置,从而实现电机的转动。

 

4.1 SRM的基本结构

定子:由多个凸极组成,每个凸极上绕有线圈。

转子:由多个凸极组成,没有绕组。

气隙:定子和转子之间的间隙。

       SRM的工作原理基于磁阻最小原理。当定子绕组通电时,会产生磁场,使转子旋转到磁阻最小的位置。通过依次给不同的定子绕组通电,可以实现连续的旋转运动。

 

4.2 SRM的电磁关系

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4.3 SRM的输出力矩

e9d648448ce5ad4b7a308ed1e88a5e1a_watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=.png

SRM的机械运动可以用以下方程描述:

 

8fcdf6222b8cbc60383e26ca630cfd7d_watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=.png

 

      开关磁阻电机(SRM)是一种结构简单、可靠性高的电机,适用于多种应用场合。通过建立详细的数学模型和采用适当的控制策略,可以实现对SRM的有效控制。