无轴承开关磁阻电机的基础研究

无轴承电机是适应高速和超高速驱动场合的新型电机，最早在同步电机上实现，其后无轴承异步机也得到长足的发展。近几年，无轴承技术被运用到开关磁阻电机上，不仅摆脱了机械轴承对开关磁阻电机转速的限制，也因为其对转子径向位置的控制有望降低电机运行过程中产生的振动和噪声。 本文介绍了无轴承开关磁阻电机的概况、数学模型的推导过程，讨论了以主绕组方波电流幅值及其超前角度的优化为核心的控制策略，分析了无轴承开关磁阻电机所能产生的径向力和转矩之间的关系。 其次，介绍了实现这一控制所采取的方案，包括硬件部分和软件部分。硬件部分介绍了电机本体的设计和以TMS320LF2407A为核心的数字控制系统的硬件组成。软件部分阐述了软件流程，就主绕组方波电流幅值和超前角度优化值表格的求取在实际运作中遇到的问题进行了深入的讨论。最后给出了部分实验波形。