一种开关磁阻电机模数混合式控制系统的设计 

    摘要：本文介绍了一种开关磁阻电机模数混合式控制系统的设计方案。分析了开关磁
阻电机的数学模型和工作原理，提出基于定角度电压斩波方式的速度单闭环控制方案，
控制回路采用模拟方式实现 PI 速度调节，反馈回路则采用以 80C51 为核心的单片机系统

 

进行位置信号与反馈速度之间的转换处理，同时给出相应硬件结构。

 

关键词：开关磁阻电机，模拟控制，数字控制

    1. 

 

引言

    开关磁阻电机以其结构简单、制造成本低、可控性好、工作可靠、效率高、综合性能优越等
优点,在工业中获得了越来越广泛的应用。目前美国、加拿大、南斯拉夫等国已相继开展研
究工作，并在系统的一体化设计、电动机的电磁分析、微机的应用、新型电力电子器件的应
用、新型结构形式（如单相电机、无传感器电机等）的开发等方面取得进展。国内已有一批
高校、研究所和工厂每年投入开关磁阻电机系统的开发和制造当中。本文基于定角度电压
斩波控制策略，借用速度单闭环，采用模数混合的方式设计了一套简单实用的小功率开

 

关磁阻电机的控制系统。

    2. 

 

开关磁阻电机控制系统的基本结构与原理

    2.1 

 

开关磁阻电机的线性数学模型

    开关磁阻电机属于双凸极可变磁阻电动机，其定、转子的凸极均由普通的硅钢片叠压而
成。转子既无绕组也无永磁体，定子极上绕有集中绕组。在现有常规设计中，一般忽略铁
心部分磁饱和，同时不考虑漏磁通，即磁通全部由气隙进出转子，在这种情况下，气隙
磁导仅由定转子重合部分的极弧角度大小决定，即气隙磁导仅是转子转角的函数。