基于有限元法的开关磁阻电机性能与径向力分析计算.doc

基于有限元法的开关磁阻电机性能与径向力分析计算

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目 录
第1章 绪论 1
1.1 开关磁阻电机概述 1
1.2 开关磁阻电机目前发展、研究状况 1
1.3 本文主要研究的内容 3
第2章 开关磁阻电机工作原理 4
2.1 开关磁阻电机驱动系统的基本构成与工作原理 4
2.2 开关磁阻电机结构型式与分类 5
2.3 开关磁阻电机控制系统 5
2.3.1 电流斩波控制（CCC） 6
2.3.2 角位置控制（APC） 8
2.4 开关磁阻电机功率变换器 9
2.5 开关磁阻电机驱动系统的基本特点 12
第3章 开关磁阻电机的数学模型 13
3.1 开关磁阻电机基本方程式与矩角特性 13
3.2 开关磁阻电机的电感特性 14
3.2.1 线性电感 14
3.2.2 非线性电感 16
第4章 开关磁阻电机仿真 17
4.1 MAXWELL-12简介 17
4.2 开关磁阻电机的设计与优化 17
4.3开关磁阻电机的磁场仿真 23
4.4开关磁阻电机径向力仿真 27
第5章 总结 34
致谢 35
参考文献： 36


摘要 开关磁阻电机（SRM），作为力学和电学的综合设备，开发于20世纪80年代。其呈现出的优点，如结构简单、控制灵活、性啮色、高可靠性、消耗低等等。目前，SRM研究方向上的热点，比如SRM非线性数学模型的确立、故障容限研究、噪声和转矩波动以及损耗分析和热分析等研究。
本文研究的是开关磁阻电机的电机性能分析以及径向力分析，并在MAXWELL-12程序上对1KW 6/4极开关磁阻电机进行建模仿真，针对建模以及仿真的结果对电机性能与径向力的优化提出可行方法。
本文的前几章与其他论文类似，介绍了开关磁阻电机的工作原理、结构类型、相关公式等内容。从第4章开始，本文针对在校课程中没有学到的MAXWELL-12的开关磁阻电机的仿真的操作流程做了非常详细的介绍，以MAXWELL-12中自带的开关磁阻电机示例程序为模板进行了优化仿真，通过数个曲线图得到了电机效率与电机参数（铁心长度、定转子极长、气隙、匝数、转速等）之间的关系，并以此提出了电机性能以及径向力的优化方法。

关键词 开关磁阻电机；MAXWELL仿真软件；参数分析；径向力优化