一種單繞組無軸承開關(guān)磁阻電機抑制轉(zhuǎn)矩脈動和懸浮力波動的控制方法

　　無軸承開關(guān)磁阻電機（ Bearingless Switched　Reluctance Motor，BSRM）利用磁軸承與電機結(jié)構(gòu)的相似性，將產(chǎn)生懸浮力的繞組疊繞在普通開關(guān)磁阻電機（ Switched Reluctance Motor，SRM）的定子上，從而兼具懸浮與旋轉(zhuǎn)功能。因此，BSRM結(jié)合了磁軸承和SRM的優(yōu)點，如結(jié)構(gòu)堅固、容錯性強、高速適應(yīng)性好、無機械摩擦和適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境等。自20世紀90年代以來，關(guān)于BSRM的研究得到廣泛關(guān)注，研究內(nèi)容主要集中在電機數(shù)學模型的推導、控制方法的優(yōu)化以及新型電機結(jié)構(gòu)的設(shè)計等。

　　由于BSRM的雙凸極結(jié)構(gòu)，其轉(zhuǎn)矩和懸浮力均與繞組電流及轉(zhuǎn)子位置和電機參數(shù)有關(guān)，為了實現(xiàn)電機的旋轉(zhuǎn)和懸浮功能，傳統(tǒng)控制方法需要精確的數(shù)學模型來設(shè)計合理的電流控制算法。此外，由于相電流在換相期間無法及時、準確地跟蹤，因此換相期間存在較大的懸浮力波動，甚至出現(xiàn)懸浮力不連續(xù)現(xiàn)象。

　　本文首先介紹了12/8極單繞組BSRM工作原理，然后介紹了傳統(tǒng)控制方法和所提出的DITC&DFC工作原理，最后通過Matlab/Simulink模型仿真以及原理樣機實驗，驗證了所提出的方法在抑制BSRM轄矩脈動和懸浮力波動上的可行性和有效性。