ANSYS的博客
2019年5月9日
工程师减少电动汽车开关磁阻电机的转矩脉动
开关磁阻电机(srm)可以成为交通，农业，采矿，民用和战术部门的电气化解决方案。srm是电动汽车的一个很好的电机选择，因为它们成本低，效率高，能够在恶劣的环境中运行。
阻碍srm的一个挑战是，它们容易受到扭矩波动的影响，这会导致噪音并降低电机的使用寿命。
一个100千瓦SRM MILSPEC控制器与转矩脉动减缓技术，由连续解决方案创建。
为了应对这一挑战，Ansys Startup Program成员Continuous Solutions使用Ansys Maxwell来优化电机的控制算法。优化后的扭矩波动降低了90%，噪音降低了50%。
什么导致srm转矩脉动?
为了控制和理解扭矩脉动，Continuous Solutions需要确定其设计如何影响产生扭矩脉动的条件。
转子截面上的磁通仿真
srm利用低磁阻材料(如铁和钢)与磁场对齐的能力。SRM在定子和转子上具有相控绕组，转子由低磁阻和高磁阻区域组成。
当电力被送到定子绕组时，材料的磁通和磁阻产生一个力，使转子极与最近的定子极对齐。SRM控制算法依次打开和关闭定子绕组以移动磁场，迫使转子旋转。
挑战在于，由于结构变形和磁转矩谐波，该过程还会产生振动和噪声，从而迫使定子和转子相互作用。改变扭矩的相互作用和振动-因此扭矩脉动-产生噪音并限制电机的使用寿命。
如何设计转矩脉动较小的srm
持续解决方案的目标是创建一个成本更低、更可靠的SRM。这意味着它不能通过使所有部件更坚固来增加发动机的寿命，因为这会增加成本。
相反，Continuous Solutions创造了一种新的控制算法，可以在没有转矩波动的情况下运行SRM。如果由于转矩波动，电机将向一个方向抖动，新的控制算法将向电机注入一个信号，以产生一个磁场来抵消这种抖动。
显示SRM的转矩与当前负载和转子位置之间关系的三维图
因此，Continuous Solutions能够将扭矩波动降低90%，噪音降低50%。
要详细了解Continuous Solutions如何创建此算法并研究SRM转矩脉动，请阅读:下一代电动汽车电机-静音处理。
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