12/14磁悬浮开关磁阻电机悬浮力全周期模型构建

作     者：杨帆 袁野 祝贵 孙玉坤 孟凡斌 南钰 Yang Fan;Yuan Ye;Zhu Gui;Sun Yukun;Meng Fanbin;Nan Yu

作者机构：江苏大学电气信息工程学院镇江212013 国网河南省电力公司开封供电公司开封475000 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2023年第38卷第2期

页      面：330-339页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金重点项目(51877101) 江苏省重点研发计划(BE2021094) 中国博士后科学基金项目(2021M702413) 江苏省优势学科(PAPD-2018-87) 江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX19_1607)资助 

主　　题：悬浮系统磁通 悬浮力建模 磁悬浮开关磁阻电机 麦克斯韦应力法 有限元分析 

摘      要：12/14磁悬浮开关磁阻电机悬浮系统磁通与多个转子齿铰链,导致悬浮系统的等效磁路在整个转子位置周期内具有变结构特征,需要提出新的建模方法,揭示全位置周期内的悬浮力动态变化特性。针对上述问题,该文基于有限元模型开展了12/14磁悬浮开关磁阻电机悬浮力电磁特性分析,明晰了转子位置动态变化下的悬浮系统磁通铰链规律。利用麦克斯韦应力法“区域性建模优势,提出“主-边磁路并行解析策略,构建了考虑磁通多齿铰链的全周期悬浮力数学模型。通过有限元分析的方法验证了模型优良特性。开展实验研究,结果表明,建立的悬浮力模型可以有效揭示12/14磁悬浮开关磁阻电机独特本体结构下的悬浮力特性,实现稳定悬浮,进一步验证了所提建模方法的可行性。该方法可以推广至一类具有悬浮系统磁通多齿铰链特征的磁悬浮开关磁阻电机建模研究中。