外永磁转子爪极电机控制模型的建立与仿真研究 study of control model and simulation on claw pole machine with outer permanent magnet rotor.pdfVIP

第４５卷 第３期 Ｖｏｌ４５．Ｎｏ３ 　 　 ＭＩＣＲＯＭＯＴＯＲＳ ２０１２年 ３月 Ｍａｒ２０１２ 外永磁转子爪极电机控制模型的建立与仿真研究 １ １，２ 白海军 ，赵立杰 （１沈阳化工大学 信息工程学院，沈阳　１１０１４２；２东北大学 自动化中心，沈阳　１１０８１９） 摘　要：为了研究具有特殊结构的外永磁转子爪极电机的控制问题，在对该种电机的结构、特点以及运行机理进行 分析的基础上，首先采用绕组等效处理的方法，建立了该种电机的微分方程数学模型；并利用拉斯变换分析法，得 到了该种电机的传递函数数学模型；然后经推导得到了电机的控制系统数学模型，并对其进行了最大转矩控制方法 的仿真研究；通过对电机输出电流和转速的仿真结果分析，验证了该特种电机的上述数学模型的正确性，也为该种 新型电机的应用提供了参考。 关键词：外永磁转子；控制模型；爪极电机 中图分类号：ＴＭ３５１；ＴＭ３４１　　　　文献标志码：Ａ　　　　文章编号：１００１６８４８（２０１２）０３０００５０４ ＳｔｕｄｙｏｆＣｏｎｔｒｏｌＭｏｄｅｌａｎｄＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｎＣｌａｗＰｏｌｅＭａｃｈｉｎｅ ｗｉｔｈＯｕｔｅｒＰｅｒｍａｎｅｎｔＭａｇｎｅｔＲｏｔｏｒ １ １，２ ＢＡＩＨａｉｊｕｎ，ＺＨＡＯＬｉｊｉｅ （１ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈｅｎｙａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０１４２，Ｃｈｉｎａ； ２ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ，ＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０８１９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｓｅａｒｃｈｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄｓａｎｏｖｅｌｃｌａｗｐｏｌｅｍａｃｈｉｎｅｗｉｔｈｏｕｔｅｒｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔ ｒｏｔｏｒ（ＣＰＭＯＰＭ）ａｎｄｓｐｅｃｉａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆａｎａｌｙｚｉｎｇｉｔｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｔｈｅｍａｔｈｍｏｄｅｌｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｅｑｕａｔｉｏｎｗａｓｂｕｉｌｔｕｐｂｙｍｅａｎｓｏｆｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｐｒｏ ｃｅｓｓｉｎｇｏｆｗｉｎｄｉｎｇ；ｔｈｅｔｒａｎｓｆｅｒｆｕｎｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｍａｃｈｉｎｅｗａｓｓｅｔｕｐｔｈｒｏｕｇｈａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｏｆＬａ ｐｌａｃｅｔｒａｎｓｆｏｒｍ；ａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｍｏｄｅｌｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｍａｃｈｉｎｅｗａｓｄｅｒｉｖｅｄｂｙｄｅｄｕｃｔｉｏｎ，ｉｎｔｈｅ ｍｅａｎｔｉｍｅ，Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｍａｘｏｕｔｐｕｔｔｏｒｑｕｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｗａｓｄｏｎｅ；ｔｈｒｏｕｇｈｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆｏｕｔｐｕｔｃｕｒｒｅｎｔａｎｄｒｏｔａｔｅｓｐｅｅｄｏｆｍａｃｈｉｎｅ，ｍａｔｈｍｏｄｅｌｏｆｔｈｉｓｋｉｎｄｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｍａｃｈｉｎｅｗｉｔｈｓｐｅｃｉａｌｓｔｒｕｃ ｔｕｒｅｗａｓｖａｌｉｄａｔｅｄ，Ｉｔｗｉｌｌｌｅｎｄｉｔｓｅｌｆｔｏａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｉｓｍａｃｈｉｎｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｕｔｅｒｒｏｔｏｒｍａｃｈｉｎｅ；ｃｏｎｔｒｏｌｍｏｄｅｌ；ｃｌａｗｐｏｌｅｅｌｅｃｔｒｉｃｍａｃｈｉｎｅ