基于三相半桥功率变换器的无轴承开关磁阻电机绕组结构分析

无轴承开关磁阻电机兼有开关磁阻电机和磁轴承的优点。功率变换器是无轴承开关磁阻电机的重要组成部分，其控制绕组电流，对电机旋转和悬浮性能有重要影响。悬浮绕组功率变换器采用三相半桥结构时，由于负载的不对称，存在中点电压漂移问题。该文简要介绍了电机悬浮原理和数学模型，将功率变换器和电机作为一个整体，分析了中点电压漂移的原因及绕组配置对中点电压的影响。给出了5种绕组结构形式下，各相悬浮力之和及其对中点电压的影响。通过合理配置绕组结构，使电机在恒定径向负载的情况下，中点电压波动大为减小。给出了4种优化的无轴承开关磁阻电机绕组结构。实验结果证明了理论分析的正确性。