四相86式的开关磁阻电机的模型

资 源 简 介

四相86式的开关磁阻电机的模型

详 情 说 明

开关磁阻电机（SRM）是一种结构简单、可靠性高的电机类型，四相86式是其中常见的拓扑结构。其模型构建通常需要涵盖磁链特性、机械运动方程和电路动态三部分核心内容。

对于四相86式SRM的建模，首先需建立各相绕组的非线性电感模型。由于磁路饱和效应显著，电感会随转子位置和相电流变化，通常通过有限元分析或实测数据拟合得到二维查找表。机械部分需联立转矩方程与转动惯量方程，其中瞬时转矩由各相磁共能对转子位置的偏导求和获得，这解释了转矩脉动特性。

在电气参数测量方面，模型需集成电压平衡方程。通过实时采集直流母线电压、相电流及PWM占空比，结合绕组电阻和反电动势参数，可重构各相端电压。电流波形中的非线性特性（如斩波频率下的纹波）需特别关注，这是诊断磁饱和和控制器性能的关键。

转矩测量通常采用间接法：基于电流-位置-转矩的映射关系，配合高精度编码器信号实现瞬时转矩估算。若需直接测量，可在轴端加装扭矩传感器，但会牺牲系统紧凑性。模型验证阶段建议对比仿真转矩曲线与实际测量的静态转矩-位置特性曲线。

该模型的扩展应用包括：优化换相角控制策略、研究不同PWM调制方式对铁损的影响，以及故障状态下（如单相开路）的容错性能分析。对于工程实现，建议采用分段线性化处理非线性参数以平衡精度与实时性需求。