摘要
如今，随着人们对环境和能源问题关注度的日益增加，节能减排成为了各行业发展需要关注的问题，汽车行业也不例外。电动汽车在这种社会背景之下也顺势成为了汽车厂商的研究重点，而电机作为电动汽车的核心部件也是人们重点研究的对象。本文主要以开关磁阻电机为基础，对电机在不同励磁条件下的静态场电磁特性分析和不同模式下的驱动系统动态建模仿真进行了研究。 首先，确定了开关磁阻电机的绕组布置形式，分析了电机两相励磁时可能存在的磁路形式；在Maxwell软件中建立了开关磁阻电机的有限元模型，对两相同步励磁与三相同步励磁进行了有限元分析，得到了两种励磁方式下的电磁特性，并与单相励磁中的电磁特性进行了对比分析；设计了电机的电磁特性静态实验，验证了有限元分析数据的准确性。 其次，基于开关磁阻电机的数学模型，推导了两相励磁模式下考虑相间互感的数学模型；利用积分法推导电机任意转子角度下的磁共能数学模型，并对磁共能模型求转子角度的偏导数，得到电机的转矩数学模型；根据得到的数学模型利用MATLAB/Simulink环境搭建电机的本体模型以及电机的驱动系统仿真模型，在对驱动模式进行仿真的基础上，分析了相间互感对电机驱动模式下相电流和转矩的影响。 最后，基于建立的电机驱动系统模型，对电机驱动系统的发电模式进行了仿真分析。分析了开通角、关断角、拖动转矩以及负载变化对驱动系统性能的影响；分析了电机在发生励磁区间重合时电机的相电流、稳态输出电压及对外输出净能量的变化，并与传统驱动系统模型的发电模式进行了差异对比，得到了励磁区间重合对电机驱动系统发电模式的影响规律。
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