微电机

2010

年第

43

卷第

3

期

时候的气隙磁密线 。求得各个三角单元磁密后查

磁化曲线得到磁阻率

v

, 如果某个三角单元初始赋

的磁阻率

v

0

和求得的磁阻率

v

1

的绝对误差 ε >

0

11% , 则将两值进行迭代后带回到程序中再进行

计算直到两项绝对误差 ε < = 0

11%为止 , 算出此

时定子 A 相的磁链 Ψ

A

。然后再将转子偏转 0

101°

进行剖分得到同样的 6个数据然后进行磁导率的迭
代得到 A 相的磁链 Ψ

′

A

。根据

U

=

IR

+ dΨ / dθ =

IR

+ (Ψ

A

- Ψ

′

A

) /Δδ

θ得到电压

U

1

, 用计算出的电压

值

U

1

和初始时设的电压值

U

0

进行比较 , 当两次

电压值的绝对误差 δ > 0

11%时 , 将

i

0

进行修正 ,

其修正值如式 (4)所示

[ 1

2

3 ]

。

图

2

　程序流程图

I

・

( k + 1)

=

I

・

( k)

u

・

u

・

( k)

(1)

式 (1)中

k

表示第

k

次修正的值 。

把修正的电流值带回到电磁场分析有限元计

算程序的开始处重新求磁密 , 直到两次电压值的
绝对误差 δ< = 0

11%符合精度要求 , 迭代结束。

转矩的求取采用磁共能的方法 。把电机作为

一个具有电端口和机械端口的两端口装置 , 把电
阻损耗和机械损耗移出则该装置成为一个由动态

耦合线圈所组成的无损耗储能装置 , 在时间 d

t

内 ,

其能量关系为 :

d

W

e

= d

W

m

+ d

W

m ech

(2)

式 (2)中 , d

W

e

为该装置的微分电能输入 , d

W

m

为

该装置的微分磁能增量 , d

W

m ech

为该装置的微分机

械能输出

[ 4

2

9 ]

。

我们首先分析单边励磁时的情况 , 单边励磁

如图 5中

i

2

= 0时 。

设电源电压为

u

1

, 线圈中的电流为

i

1

, 电阻为

R

。则在时间 d

t

内 , 由电源输入装置的总电能应为

u

1

i

1

d

t

, 消耗于电阻

R

上的电能为

i

2
1

R

d

t

。于是在时

间 d

t

内 , 输入耦合磁场的净电能 d

W

e

为

・

2

2

・

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