应求发用matlab编写的开关磁阻电机手算程序

shj

注：该手算程序是参照吴建华书的开关磁阻电机设计程序编写的，仅作为电机初始设计参数的参照选取，电机的优化设计还需要用到相应的商业软件
clear
clc
%~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~D23磁化曲线~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~%
Bdata=[0 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75 0.8 0.85 0.9 0.95 1.0 1.05 1.1 1.15 1.2 1.25 1.3 1.35 1.4 1.45 1.5 1.55 1.6 1.65 1.7 1.75 1.8 1.85 1.89];
Hdata=[0 138 148 158 169 181 194 210 228 250 276 306 341 383 433 493 568 652 762 890 1050 1260 1550 2010 2670 3780 5340 7200 9500 12200 15200 18000]; %原始数据
%subplot(2,1,1)
figure(1)
plot(Bdata,Hdata,'*'); %磁化曲线（原始数据）进行描点
hold on
Bd=0:0.1:2;  %三次样条插值
Ean1=spline(Bdata,Hdata,Bd); %根据样点数据求Bd对应的样条插值
plot(Bd,Ean1)   %对磁化曲线重构（连线）
title('D23磁化曲线') %绘图
xlabel('B[T]')
ylabel('H[A/cm]')                  
grid on
%~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~给定数据~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~%
                       PN=1;
                       UN=280;
                       nN=300;
                       etaN=0.85;
                       q=3;
                       Ns=6;
                       Nr=4;
                       lamda=1.5;
                       ki=0.5;    %绕组电流系数 0.48－0.51
                       km=0.8;    %方波电流系数 <＝1
                       mu0=4*pi*1e-7;
                       gap=0.0003;
                       gapi=0.0193;
                       betas=30*pi/180;
                       betar=32*pi/180;
                       kfe=0.93;
                       
%~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~主要几何尺寸~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~%
                        Ds=0.24;
                        Dsi=0.1276;
                        Dr=Dsi-2*gap;
                        Dri=0.04;
                        l=0.1905;    %铁心叠长
                        lfe=0.177;   %有效铁心长度
                        taos=2*pi/Ns;%定子极距
                        taor=2*pi/Nr;%转子极距
                        hsc=0.0215; %定子轭高
                        hrc=0.0245;  %转子轭高
                        Nph=530;
                        bs=0.03303; %定子极宽
                        br=0.03501; %转子极宽
                        hs=0.0347;   %定子极高
                        hr=0.019;  %转子极高
                        
%~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~气隙最小比磁导计算（利用近似解析法计算）~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~%
p=(Dr/2+gap)*sin(betas/2);
w=(Dr/2+gap)*tan(taos/2)-p;
h1=sqrt((Ds/2-hsc)^2-p^2);
h2=sqrt((Ds/2-hsc)^2-(w+p)^2);
u=h2-h1;
alph=atan(w/u);
v=h1-(Dr/2+gap);
y=Dr/2+gap-Dr/2*cos((taor-betar)/2);
h=Dr/2*sin((taor-betar)/2)-p;
q1=v/2;
m1=u+q1;
n1=y+q1;
pp1=alph*m1^4/(4*(w*(2*v+u))^2);
pp2=2/pi*(log(n1/h)+2*(n1-h)*y/w/v-(n1^2-h^2)*(pi*w*v-2*y^2)/4/(w*v)^2-(n1^3-h^3)*y*pi/6/(w*v)^2+(n1^4-h^4)*pi^2/64/(w*v)^2);
pp3=2/taor*log((2*tan(taor-betar)+pi-(taor-betar))/(2*tan(taor-betar)+pi-2*(taor-betar)-betar));
pp4=2/(pi-taor)*log(2*gapi/h/(pi-taor));
pp5=(p+h)/gapi-2/(pi-taor);
gF=(pi*(n1+h)/2+(pi/2-(taor-betar)/2)*h+2*gapi)/5;
sgma_p=pp1+pp2+pp3+pp4+pp5;
sgma=2/pi*(atan(2*n1/gF)-gF/4/n1*log(1+(2*n1/gF)^2))  %卡特系数
L2D=sgma_p*mu0*l*Nph*Nph;
lF=l+2*n1*(1-sgma);  %计算长度
ksgma=(pp1+pp2+pp3+pp4+pp5)/(pp2+pp3+pp4+pp5)%漏磁系数
Lu=L2D*(2*lF/l-1) %最小电感
%~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~最大电感位置气隙磁路计算~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~%
Aps=bs*lfe;   %定子磁极截面积
lps=2*hs;     %定子磁极长度
Apr=br*lfe;   %转子磁极截面积
lpr=2*hr;     %转子磁极长度
Agap=(betas+betar)/2*(Dr*lfe/2);   %气隙截面积
lgap=2*gap;    %气隙磁路长度
Acs=hsc*lfe;   %定子轭截面积
lcs=pi*(Ds-hrc);%定子轭磁路长度
Acr=hrc*lfe;    %转子轭截面积
lcr=pi*(Dr/2-hr-hrc/2); %转子轭磁路长度
Bps=[0  0.3 0.5 0.8 1 1.3 1.4 1.5 1.6 1.65 1.7 1.8 1.85 1.89]; %定子齿磁密
for j=1:12
    phi(j)=Bps(j)*Aps;                  %主磁通，单位Wb
    Bpr(j)=phi(j)/(Apr*ksgma);             %转子齿磁密
    Bgap(j)=phi(j)/(Agap*ksgma);           %气隙磁密
    Bcs(j)=phi(j)/Acs/2;                %定子轭磁密
    Bcr(j)=phi(j)/Acr/2;                %转子轭磁密
    Hps(j)=spline(Bdata,Hdata,Bps(j));  %定子齿磁场强度
    Hpr(j)=spline(Bdata,Hdata,Bpr(j));  %转子齿磁场强度
    Hgap(j)=Bgap(j)/mu0;                %气隙磁场强度
    Hcs(j)=spline(Bdata,Hdata,Bcs(j));  %定子轭磁场强度
    Hcr(j)=spline(Bdata,Hdata,Bcr(j));  %转子轭磁场强度
   
    Fps(j)=Hps(j)*lps;                %定子齿磁动势
    Fpr(j)=Hpr(j)*lpr;                %转子齿磁动势
    Fgap(j)=Hgap(j)*lgap;             %气隙磁动势
    Fcs(j)=Hcs(j)*lcs;                %定子轭磁动势
    Fcr(j)=Hcr(j)*lcr;                %转子轭磁动势
    sgma_F(j)=Fps(j)+Fpr(j)+ Fgap(j)+Fcs(j)+Fcr(j);
    If(j)=sgma_F(j)/Nph;                  %线组电流
    pesai(j)=Nph*phi(j);                  %磁链
    Lmin(j)=Lu*If(j);
end
%绘制最大电感位置的磁化曲线
%subplot(2,1,2)
figure(2)
plot(If,pesai,'b')
title('最大、最小电感位置的磁化曲线')
xlabel('i/[A]')
ylabel('pesai/[Wb]')
hold on
plot(If,Lmin,'r')
grid on
%~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~最大电感位置的磁化曲线计算~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~%
syms x
f=polyfit(If,pesai,3);          %拟合最大电感位置的磁化曲线
y=f(1)*x^3+f(2)*x^2+f(3)*x+f(4);      %得到拟合多项式
Y=inline(f(1)*x^3+f(2)*x^2+f(3)*x+f(4));    %创建函数表达式
YY=inline(Lu*x);    %创建最小电感的函数表达式
Pem=PN*1e3*(1+etaN)/2/etaN;
Tem=Pem/(2*pi*nN/60);  %额定电磁转矩
for j=1:0.5:50 %寻找最小的Im值
S1=quadl(Y,0,j);     %定积分，最大电感位置的磁化曲线与x轴及i＝Im围成的面积，Im是最大方波电流峰值
S2=quadl(YY,0,j);    %定积分，最小电感位置的磁化曲线与x轴及i＝Im围成的面积，Im是最大方波电流峰值
WS=S1-S2;            %i＝Im时的磁共能，单位是焦耳                                 
Temm=Ns*Nr/(4*pi)*WS;      %一定磁共能下计算得到的电磁转矩
if Temm>Tem
    Im=j
    break
end
end
I=Im/2^0.5   %绕组电流有效值
im=I/ki      %实际电流峰值
TN=PN*60*1e3/(2*pi*nN);
A=q*Nph*I/pi/(Dr+2*gap)
Sw=0.5*(pi/Ns*((Ds/2-hsc)^2-(Dr/2+gap)^2)-bs*hs)*1e6 %定子极间窗口面积
bw=(Dr+2*gap)*sin(pi/Ns)-bs/2;
a=bs+bw;
b=l+2*0.005+bw;
r=0.005+bw/2;
lav=2*l+2*(bs-2*0.005)+2*pi*r
LL=Nph*lav
最大及最小电感位置时的磁链曲线

材料磁化曲线

Mac_os

搶個地方坐一下
好東西要分享

enjoying

谢谢啦  正需要啊

helengxq

不知道怎么用啊。

firegun

看不明白
能详细点吗

guxiaohu1988

niu x   但看不懂  还需要研究下

chen1018

有没有开关磁阻电机控制系统的MATLAB/SIMULINK仿真？

443569657

好牛啊，不错的东西

zhangsj

运行怎么总出错，能指导一下吗？我的邮箱zhangshoujing-74@163.com，谢谢！

zhangsj

请问用什么软件运行呀？谢谢

haozixiang

不太明白说的是什么东西。。。

^-^

好东西,不知道是否能实际应用阿

MZSX

用matlab编程啊？请请问您matlab能不能与VB连接在一起啊？

MZSX

请问有没有DW360-50的磁化曲线数据啊？

飞飞猪

回复 17# MZSX


    在网上找找！

fogg

好东西，我也来顶一下！

rxb314159

怎么样求最大电感呢？

winy

这个该怎么用呢？看着很不错呢

wgmrss

怎么用啊 求指导

xuehuiqiang

{:soso_e100:}