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开关磁阻发电机的原理与控制策略研究
开关磁阻发电机(Switched Reluctance Generator)是一种基于磁阻原理的同步发电机。
其定子、转子都是由硅钢片叠成，定子上有多个极，转子没有极。
开关磁阻发电机的结构和工作原理与普通同步发电机相同，不同的是定、转子都有凸极，没有换向器，也不需要滑环。
开关磁阻发电机的原理基于磁阻最小原理，即磁通总是沿着磁阻最小的路径闭合。
在发电机运行时，转子凸极在气隙中旋转，每一次转过一个凸极都会引起一个交变的电磁力，此电磁力使转子转动。
至于开关磁阻发电机的控制策略，可以包括以下方面：
1. 通过调节主开关的开通角θ2来实时调整主开关的开通角θ2。
2. 通过闭环调节θ3来优化相电流波形。
3. 通过调节PWM信号的占空比来控制相电流的幅值。
此外，开关磁阻发电机的能耗制动设计实例已经得到了实践应用，对于位置检测、优化控制以及系统保护等制动过程中不容忽视的问题，这种设计都得到了有效的解决。
这不仅降低了系统成本、提高了系统性能/价格比，还开拓了开关磁阻电机的多种应用可能性。
电动摩托车用开关磁阻电机控制策略研究近年来，随着电动车的普及，开关磁阻电机控制策略受到了广大用户的广泛关注，它比其他电动车的控制方式更加方便和经济。
本文旨在通过深入剖析电动摩托车用开关磁阻电机的控制策略，提出一种设计和控制策略，以满足电动摩托车的需求。
首先，本文简要论述了开关磁阻电机的原理：这种电机的控制策略是通过使用磁阻片和开关来改变电机的电流及功率，从而控制电机的转速。
其操作原理是，当电机运行时，可以通过开关来改变电机的转速，从而改变它的转矩。
其次，本文分析了开关磁阻电机的优点和缺点，认为它具有低成本、简单操作、低维护成本等优点，并且易于安装和维修，但是它也有一些缺点，如受材料影响大、精度低等。
最后，本文介绍了一种新的电动摩托车用开关磁阻电机控制策略：使用高分辨率控制器对电机的转矩和转速进行控制，使用高强度电磁阀来减少振动，并且使用双电源供电来提高系统的可靠性。
这种新的电动摩托车用开关磁阻电机控制策略能够满足电动摩托车的行驶特性。
综上所述，从技术角度来看，开关磁阻电机控制策略是一种可行而有效的技术，可供电动摩托车使用。
新的控制策略可以提高电动摩托车的超载能力和行驶稳定性，从而实现安全高效的行驶。
此外，还需要继续开展相关研究，以提高电动摩托车用开关磁阻电机控制策略的可靠性和精度。
随着社会对电动摩托车安全性和可靠性的要求越来越高，开关磁阻电机控制策略在电动摩托车行业中将有着重要作用。
未来，开关磁阻电机控制策略将根据电动摩托车实际应用和发展趋势，不断发展，为更多的摩托车用户提供更加安全、经济的操作模式。
电动摩托车用开关磁阻电机控制策略研究近年来，电动摩托车已经成为人们出行的主要交通工具。
电动摩托车具有节能环保、结构简洁、操作方便等优点，受到了广大消费者的青睐。
与传统的内燃机摩托车相比，电动摩托车更加便捷、安全、环保，使用成本也低得多。
电动摩托车的操控是由电机控制系统自动实现的，而这种电机控制系统则依赖于开关磁阻电机。
开关磁阻电机是一种新型的可控制电动机，其安装结构简单，可以有效地减小电机的体积和重量，并且使用简单，维护方便，适用于电动摩托车的控制。
开关磁阻电机的控制策略具有多种，通过对开关磁阻电机的合理控制，可以满足电动摩托车高效率、节能的运行要求，保证摩托车的安全运行。
首先，开关磁阻电机的控制策略要求能够有效提高电机的转速。
转速是电动摩托车最重要的参数，能够影响其运行效率，调整电机的转速可以通过改变电机的电流利用率，从而使电机达到更安全、节能的状态，也可以使电机达到更高的转速，从而提高电动摩托车的运行效率。
其次，开关磁阻电机的控制策略要求能够改善电机的功率利用率。
电动摩托车的电机的功率利用率是决定车辆的运行效率的关键，电机的功率利用率可以通过控制电流，改善电机的功率特性，从而达到更高的功率利用率，从而得到更高的运行效率。
最后，开关磁阻电机的控制策略要求能够有效抑制发动机功率下降。
随着电动摩托车使用时间的延长，电机的功率会随着使用次数的增加而逐渐下降，而这种下降会降低电动摩托车的运行效率，因此，开关磁阻电机的控制策略必须要能够有效地抑制电机的功率的下降，从而达到高效、节能的运营效果。
通过研究，可以发现，开关磁阻电机的控制策略可以有效地改善电动摩托车的运行性能，使其更加安全、节能。
因此，在实际应用中，应根据电动摩托车的特性，合理选择开关磁阻电机的控制策略，从而实现高效、节能的运行性能。
在未来，电动摩托车的发展将会进一步加快，开关磁阻电机的控制策略也将会变得更加成熟，从而为电动摩托车的更安全、节能的运行提供有力的保障。
电动摩托车用开关磁阻电机控制策略研究近年来，汽车行业面临着越来越严峻的环境污染问题，尤其是汽车排放物，成为人们关注的重点。
随着能源和环境保护的日益重要，电动汽车不断发展，并作为清洁绿色交通的未来，受到消费者的青睐。
电动摩托车作为一种清洁环保的交通工具，在市场上也引起了很大的关注，它的安全性、稳定性以及经济性等方面都被争论热烈。
电动摩托车使用电机作为动力源，而电机控制则是确保摩托车安全、稳定和高效率运行的关键环节。
在电动摩托车上，电动机控制系统一般采用开关磁阻控制方法。
开关磁阻控制技术是一种可控制电机回路中磁阻的技术，它可以控制电机的转速、力矩、位置等，通过改变电机的磁阻来实现电机系统的调节。
目前，开关磁阻电机控制系统广泛运用于电动摩托车上，电动摩托车的开关磁阻控制策略对电动摩托车的性能有着重要的影响。
由于电动摩托车的开关磁阻电机控制策略影响着电动摩托车的性能，因此有必要对开关磁阻电机控制系统进行有效的研究和设计。
首先，需要对电动摩托车用开关磁阻电机控制系统进行功能性研究，比如：电机控制系统的设计概要，要求根据电动摩托车的特点选择合适的磁阻及其他电路设计；其次，需要对开关磁阻电机控制系统的特性进行深入的分析与研究；最后，还需要进行实验，以便进一步研究确定开关磁阻电机控制系统的性能。
本文针对电动摩托车用开关磁阻电机控制策略进行了研究，将从多个方面来展开研究，如：系统结构、电机性能、控制策略等。
首先，介绍电动摩托车用开关磁阻电机控制系统的设计概要，并阐述系统结构、磁阻的选取，以及开关电路的设计方案。
接着，详细介绍电机的性能，包括电机的转矩、转速、电流等，并利用实验来研究电机的性能表现。
再者，重点介绍开关磁阻电机控制策略，包括并车控制、开环控制以及各种复杂控制等，并说明各种控制策略之间的优缺点以及应用情况。
最后，利用仿真软件对控制策略进行验证，实验表明，开关磁阻电机控制策略得到了有效改善，明显提升了电动摩托车的性能。
电动摩托车用开关磁阻电机控制策略研究随着我国电动摩托车行业的快速发展，驱动系统对其性能要求越来越高，磁阻电机控制系统作为一种轻量级驱动系统，已经成为电动摩托车推动动力的主力，开关磁阻电机控制的应用更是必不可少。
因此，研究一种实用的开关磁阻电机控制策略便成为电动摩托车行业的热点话题。
开关磁阻电机控制的目的是实现电动摩托车的高效率驱动，以满足不断增加的电动摩托车服务要求和电动摩托车行业发展的特殊要求。
本文将就开关磁阻电机控制策略相关知识进行讨论，并分析其在实践过程中的应用价值。
首先，要了解开关磁阻电机控制的原理。
通过对磁阻电机等驱动电路进行参数调整，使其达到所需的性能。
通过对参数的分析，开关磁阻电机控制可以有效地改变磁阻电机的电源频率，从而影响磁阻的值。
当磁阻的值改变时，驱动电路的工作效率也会发生变化，从而影响电动摩托车的性能。
其次，要制定一套实用的开关磁阻电机控制策略。
开关磁阻电机控制策略应考虑运行状态、峰值功率、稳定性和效率等因素。
首先，在设计时应考虑电动摩托车的特定工作状态，使其在发动机空载、半负荷、负荷和超负荷及高负荷等不同运行状态下有效控制。
其次，应考虑磁阻电机的峰值功率要求，使其在不同的工作状态下能够提供足够的峰值功率，从而保证电动摩托车的稳定性和可靠性。
最后，应考虑磁阻电机控制系统的效率要求，使其能够在较低的功耗下提供良好的效率，以提高电动摩托车的续航里程。
最后，要从实践中验证开关磁阻电机控制策略的有效性。
通过对比实际使用的和模拟参数，验证开关磁阻电机控制策略对电动摩托车性能的影响。
实验结果表明，当采用开关磁阻电机控制策略时，电动摩托车的动力性能明显提高，而空载转速提高速度也明显增加，表明开关磁阻电机控制策略能够有效提升电动摩托车的性能。
综上所述，开关磁阻电机控制是实现电动摩托车高效驱动的关键手段。
本文从原理、实用策略以及实践结果三方面对开关磁阻电机控制策略进行讨论，以期深入探讨开关磁阻电机控制策略的应用意义，为未来电动摩托车的研究与发展指明方向。
开关磁阻电机的结构优化设计研究的开题报告一、题目：开关磁阻电机的结构优化设计研究二、研究背景与意义：开关磁阻电机是一种新型的电力驱动技术，能够克服传统电机在高速、大功率和高精度应用中出现的问题，具有高效、高性能、低噪音和低成本等诸多优点。
因此，开关磁阻电机的应用前景广阔，已成为电机领域研究的热点之一。
然而，开关磁阻电机作为一种新型电机，其结构设计和性能分析方面的研究仍相对较少，一些关键技术难题亟待解决。
因此，对开关磁阻电机的结构优化设计进行深入研究，可为其应用提供更可靠、更高效的技术支持，具有重要的理论和实际意义。
三、研究内容和思路：本研究将通过理论分析、数值模拟和实验研究等多种方法，深入研究开关磁阻电机结构的优化设计。
主要研究内容包括：（1）分析开关磁阻电机的结构特点和工作原理，建立电磁场模型，并对其进行数值仿真分析，以确定其结构设计的基本原则；（2）基于磁场分析和热场分析，优化开关磁阻电机的结构参数，寻求最优设计方案，并对其进行理论和数值分析；（3）利用实验平台，对设计的开关磁阻电机进行制造和测试，验证其性能，并对其实验数据进行分析和总结。
四、研究预期成果：本研究通过对开关磁阻电机的结构优化设计研究，预期可以获得以下成果：（1）深入分析开关磁阻电机的结构特点和工作原理，建立电磁场模型，并对其进行数值仿真分析，为开发该电机提供理论基础；（2）对开关磁阻电机的结构参数进行优化设计，提出一系列优化方案，并进行理论和数值分析，为其应用提供更可靠、更高效的技术支持；（3）通过实验制造和测试，验证研究所得的结构设计方案，并对实验数据进行分析和总结，为开关磁阻电机的商业化应用提供技术支持。
五、研究进度计划：本研究计划分为以下阶段：（1）阶段一：开题阶段（1个月）：对开关磁阻电机的相关文献进行深入了解和研究，确定研究方向和重点，完成开题报告和研究计划书；（2）阶段二：理论研究阶段（4个月）：分析开关磁阻电机的结构特点和工作原理，建立电磁场模型，并对其进行数值仿真分析，确定其结构设计的基本原则；（3）阶段三：结构优化设计阶段（6个月）：根据理论分析和数值仿真结果，优化开关磁阻电机的结构参数，寻求最优设计方案，并进行理论和数值分析；（4）阶段四：实验制造和测试阶段（6个月）：利用实验平台，对设计的开关磁阻电机进行制造和测试，验证其性能，并对其实验数据进行分析和总结；（5）阶段五：论文撰写阶段（2个月）：撰写论文并进行修改完善。
开关磁阻电动机的原理及控制研究随着我国经济的快速发展，开关磁阻电动机在我国得到了广泛的发展和应用。
本文针对开关磁阻电动机的原理及控制策略进行研究，为了得到较高的效率，将斩波信号出现位置和电感开始上升区位置之间的关系进行处理从而优化开通角，综合考虑电机的输出力矩，设计一套开关磁阻电机纯硬件控制调速系统并通过实验验证。
标签：开关磁阻；电动机；原理及控制策略1 SR电动机的原理1.1 众所周知，SR是一款双凸极结构电机，主要由定子和转子两大部分组成。
在定子齿极上绕有比较集中的线圈（即定子绕组），空间相对的两个极上的线圈可并联或串联构成一相绕组，用来提供工作磁场。
而转子上却没有线圈。
这是SR电机区别于其他电机的主要特点之一。
当转子极数和定子极数构成不同搭配时，会得到不同相数的SR电机。
譬如有单相、两相、三相、四相等等。
相数越大，转矩脉动越小，但成本越高。
相对来说，双相的SR电动机要比单相的好一些，因为它在一定程度下可以有自启动能力。
然而，为什么常见的SR电动机都是三相或者三相以上的呢？主要是因为低于三相的SR没有自启动能力。
SR电机的持续工作是基于”磁阻最小原理”。
为了让它良好的持续运行，避免出现单边磁拉力和减小转矩脉动，在选择电机时应满足以下几点：①应尽量让定子和转子齿槽数相等且为偶数。
这样不仅可以加大定子相绕组电感随转角的平均变化率，而且还可以提高电机出力。
②一般选用极数和相数越多的电机。
以下是以三相6/4极SR电动机为例来说明SR电动机工作原理的过程，如图1，图2 ，图3的运转过程。
1.2 开关磁阻电机调速系统基本构成开关磁阻电机调速系统主要由功率变换器、控制器、电流和位置检测器以及开关磁阻电机组成。
SR电机是将电能转换为机械能再给负载提供动力，它结构简单，转子上没有绕组和电刷，却有很好的调速性，因而在很多实际应用中代替无刷直流电机和三相异步电机。
功率变换器是由工作于开关状态的电力电子器件所组成，通过控制大功率开关器件的通断，可以调节输出到电机各相绕组上的PWM电压波形，从而改变加在SRM上的供电电压。
开关磁阻电机控制技术研究与发展综述莫晓晖(金陵科技学院信息技术学院,江苏 南京 211169)摘 要:总结了近年来开关磁阻电机(SRM)控制技术方面的研究成果,分析和介绍了各种控制技术的优缺点。
在此基础上,提出了应用于SRM控制的复合控制策略,以及其实现需要解决的主要问题。
最后指出了S RM控制技术的研究和发展方向。
关键词:开关磁阻电机;控制技术;转矩脉动;复合控制中图分类号:T M352 文献标识码:A 文章编号:1672-755X(2013)03-0011-05Control Technologies for S witched Reluctance MotorMO Xiao-hui(J ing ling Institute o f Techno log y,Na njing211169,China)Abstract:The paper review s the resea rch on co ntrol technologies fo r switched relucta nce m otor (SRM)and their merits and draw backs.Based on those,the paper also puts fo rwa rd the com pound control method and the main problems applied in the S RM.Finally,it points o ut the directio n of future research and dev elo pment.Key words:switched reluctance mo to rs;contro l techno log y;to rque ripple;com pound control作为上世纪80年代发展起来的一种新型传动系统,开关磁阻电机驱动系统(Sw itched Reluctance Driv e System,SRD)主要由开关磁阻电机(Sw itched Reluctance Mo to rs,SRM)、功率变换器、控制器、位置检测器等4大部分构成,综合应用了电力电子、微电子和电机控制技术,是典型的机电一体化产品[1-2]。
电动摩托车用开关磁阻电机控制策略研究随着全球能源形势的恶化，电动摩托车也开始受到越来越多的关注，作为替代汽油驱动的替代交通工具，它能很好地帮助我们减少碳排放，降低空气污染和实现能源节约，有助于建立更清洁的环境。
电动摩托车的发动机系统主要由马达、锂电池、电源控制器和其他部件组成，其中马达的控制是电动摩托车运行的关键。
开关磁阻电机（SRM）是目前电动摩托车控制系统中使用最为广泛的马达，它具有噪音低、动力输出强、重量轻、少占用空间等优点，但是由于其特殊的构造，使得其运行过程中存在某些问题，比如控制不够精确，功耗较高等，一般来说，如果想达到更好的控制效果，就必须对马达进行特别的控制策略。
为了更好地控制电动摩托车用SRM，使其达到最佳的驱动效果，笔者提出了一种基于开关磁阻电机的控制策略，它不仅仅能有效地降低SRM的功耗，而且能够使SRM的控制过程更加准确。
首先，研究人员通过采用模型预测算法对SRM模型进行建模，将其转换成一个多元非线性方程组，以推导各参数间的关系，并利用多项式近似技术，将多元非线性方程组转换成一阶多项式方程组，从而推导出SRM的控制策略。
其次，设计人员通过采用模糊控制技术，采用pid控制策略对SRM进行模糊控制，调整SRM的工作参数，改善SRM的性能，并通过改变模糊控制参数的取值，使SRM的控制精度更高。
最后，采用动态滑模控制技术对SRM进行动态模型控制，由此构建一个动态滑模控制系统，滑模控制系统能够有效地解决输入变化造成输出变化的问题，从而提高SRM运行的精确度和实时性。
在实验研究中，研究人员采用了三种不同的控制策略，分别是基于模型预测的控制策略，模糊控制策略和动态滑模控制策略，并进行了对比测试。
结果显示，采用模型预测控制策略的SRM，其功耗比采用模糊控制策略的SRM降低了33.6％，而采用动态滑模控制策略的SRM，功耗则比采用模糊控制策略的SRM降低了48.3％，这一结果表明，采用动态滑模控制策略的SRM，具有更好的控制效果。
开关磁阻双转子电机的研究袁永杰，崔淑梅，韩守亮哈尔滨工业大学电气学院，黑龙江哈尔滨（150001）E-mail：cuism@摘要：本文提出了一种基于开关磁阻电机原理的双转子电机。
与基于感应电机原理和永磁电机原理的双转子电机相比，它具有高可靠性、宽恒功率区和调速范围等特点，更适合于汽车传动系统的要求。
本文给出了这种开关磁阻双转子电机的结构，设计并研制了模型样机，基于样机分析了定转子极弧宽度、气隙长度和定子内外径比等主要参数对电机平均电磁转矩和转矩波动的影响。
关键词：混合动力汽车，汽车传动系统，双转子电机，开关磁阻电机中图分类号：TM3521.引言近年来，由于双转子电机在混合动力汽车上应用的优势逐渐明显，成为了国内外学者的研究热点之一。
2002年，瑞典皇家理工学院Sadarangani教授提出了基于永磁电机原理的双转子电机——四象限能量变换器。
经过几年的研究，不仅做出了样机，而且提出了其它几种不同的机械拓扑结构[1,2]。
2004年，荷兰Delft University of Technology 的Martin J.Hoeijmakers 教授提出了基于感应电机原理的双转子电机——电气变速器。
通过与荷兰TNO汽车公司合作，电气变速器样机被装配到整车质量为15吨的汽车上，并在相同的发动机和驾驶工况条件下与装配自动变速箱的车辆进行了对比，结果显示燃油经济性提高了11%，其它指标也有相应的提高[3,4]。
2005年，美国Ohio State University 的Longya Xu提出了DMP双机械端口电机的概念，概括并拓展了同心式双转子机电能量变换器的结构形式，并给出了驱动控制系统[5]。
在国内，中科院电工研究所、哈尔滨工业大学电磁与电子技术研究所、华中科技大学、上海大学、华南理工大学、河北工业大学等多家科研院所都对双转子电机进行了研究[6]。
本文提出了一种新型结构的双转子电机——开关磁阻双转子电机。
它的中间转子采用双凸极结构，结构简单，允许有较高的温升，工作可靠，能适应高温和强振动环境；起动转矩大，低速性能好；调速范围宽，更适合汽车传动的特点。
本文介绍了开关磁阻双转子电机的结构，并设计了实验样机；以样机为原型，分析了主要参数对开关磁阻式双转子电机性能的影响，为优化设计和性能核算奠定了基础。
2.开关磁阻双转子电机的基本结构和参数设计2.1基本结构开关磁阻双转子电机主要由定子、中间转子和内转子组成，另外还包括电刷滑环和传感器等部件。
再加上功率变换器、控制器和电池，就构成了开关磁阻双转子电机系统，如图1所示。
电机的定子和中间转子组成的电机为外电机，中间转子和内转子组成的电机为内电机。
开关磁阻双转子电机的定子和内转子有集中绕组，直接或通过电刷滑环连接至功率变换器，电能经过功率变换器的变换在开关磁阻双转子电机和电池之间流动。
中间转子为双凸极结构，没有绕组。
1—定子 2—中间转子 3—内转子 4—电刷和滑环 5，6—功率变换器 7—电池图1开关磁阻双转子电机系统基本结构图由于开关磁阻电机正常工作在饱和状态，这使得内外电机通过中间转子产生了电磁耦合，因此开关磁阻双转子电机的磁耦合很大，不能简单的看作两台独立的电机，这一点和永磁式双转子电机是不同的。
2.2样机设计由于开关磁阻双转子电机的作用，大多数情况下发动机工作在一个很小的区域甚至是一个点，而开关磁阻双转子电机内电机与发动机直接相连，即可以认为发动机输出的值为内电机的额定值。
而外电机的额定值需要根据路况来确定。
如果考虑混合动力系统要求，那么需要根据系统整体的控制策略选择内外电机的功率和转速等参数。
在设计时，采用由内到外的设计顺序，先设计内电机，再根据内电机的气隙和外径确定外电机的主要尺寸[7~9]。
初步设计的模型样机参数如表1所示。
模型样机实物如图2所示。
表1 开关磁阻双转子电机设计参数方案设计参数外电机内电机设计参数 外电机内电机额定功率P （kW ） 2.22.2定子外径（mm ）200 79.2额定电压U （V ） 280 280 定子极弧（°） 23 23 定转子极数 8/6 8/6 转子极弧（°） 25 27 额定转速（rpm ） 1500 1500 铁心长度（mm ）130 130气隙长度（mm ） 0.40.4每相串连匝数 84 74图2 开关磁阻双转子电机样机3. 开关磁阻双转子电机仿真模型的建立建立了开关磁阻双转子电机的二维有限元模型，如图3a)所示；对定转子绕组采用的功率变换主电路为不对称半桥型如图3b)；在电机运行时采用角度位置控制方式，通过改变开通角on θ、关断角off θ的值，可以改变电流的波形宽度、改变电流波形的峰值和有效值大小以及改变电流波形与电感波形的相对位置，这样就可以改变电动机的转矩，控制电路如图3c)所示。
其优点是转矩调节范围大，且转矩波动较小，可实现效率最优控制或转矩最优控制。
但角度控制不适用于低速，因为转速降低时，旋转电动势减小，使电流峰值增大，必须进行限流，必须采用电流斩波控制[10]。
a)2D 有限元模型 b)外电机功率驱动电路 c)控制电路图3 开关磁阻双转子电机仿真模型4. 主要参数对开关磁阻双转子电机性能的影响4.1定转子极对双转子电机特性的影响由于考虑极弧系数对电机性能的影响时，并没有涉及到磁场耦合以及转矩转速耦合的问题，所以将双转子电机看成两个独立的开关磁阻电机来分析是可行的，并且能给分析工作带来简化。
下面就外电机作详细分析。
为了便于分析，采用相对极弧概念，定义定子相对极弧为sn sr ββτ=，中间转子相对极弧为rn rr ββτ=，r τ为中间转子外侧极距。
在恒转矩区，固定关断角off θ和导通角on θ，计算不同sn β、rn β下的平均电磁转矩，稳态矩角特性如图4所示。
从图中可以看出，在0.35sn β=，0.383rn β=时平均电磁转矩最大，在0.383rn β>的区域，sn β、rn β的增大将使电机的电流幅值下降，导致平均电磁转矩减小。
当0.733sn rn ββ+<时，平均电磁转矩是随着sn β、rn β的增加而增加的，0.767sn rn ββ+>时，平均电磁转矩是随着sn β、rn β的增加而减少的，所以定转子极弧可以从这个范围中间选择，得到最大的平均电磁转矩。
sn sn sn sn sn图4 不同sn β、rn β下的平均电磁转矩在恒功率区，固定关断角off θ和调整导通角on θ，使平均电磁转矩保持不变，计算不同sn β、rn β下的转矩波动系数，如图5所示。
其中转矩波动系数由下式求得：max minavT T k T −=(1)式中，max T 、min T 、av T 分别为最大、最小和平均电磁转矩。
rnrn rn rn rn图5 不同sn β、rn β下的转矩波动系数从上面各组曲线中可以看出，在sn rn ββ=时，可以获得最小的转矩波动系数，并且最小转矩波动系数随sn β、rn β的增大而减小。
极弧的选择要综合考虑其对平均转矩和转矩波动的影响来选择。
4.2气隙对双转子电机转矩的影响要想获得较大的输出转矩，则要求开关磁阻电机的定子线圈电感值应随转子位置的改变而产生尽可能大的变化，这就要求尽可能减小气隙长度。
但气隙的大小，对电机转矩波动和噪声也会有一定的影响。
因此气隙的选择要综合这两方面的因素。
以外电机为例对样机仿真，得到了转矩波动系数随气隙变化的关系曲线，如图6所示；平均电磁转矩对随气隙变化的关系曲线，如图7所示。
图6 气隙对平均转矩的影响 图7 气隙对转矩波动系数的影响从图6中可以看出，气隙对平均转矩的影响还是比较明显的，因为当气隙增大后，相电感变小，特别是最大电感减小十分明显，因此dLd θ值减小，那么转矩也相应减小。
但是转矩的变化并不是线性的，有一个比较平缓的区域，大约在0.350.4mm ∼，选择气隙的时候，这个区间是比较合理的。
对于电磁转矩来说，气隙越小越好，但是转矩波动并不服从这个规律，从图7中可以看出转矩波动系数在一个特定值上有一个较小的范围。
对于本样机来说，在0.350.4mm ∼是比较合理的。
而减小或增大气隙都会增加转矩波动，带来振动和噪声。
但总体来说，气隙对转矩波动的影响并不太大。
4.3定子内外径比对双转子电机特性的影响定子内外径比是设计开关磁阻电机的一个重要参数，现在研究外电机的定子内外径比对其电磁功率的影响。
假设绕组电流为方波，并且忽略定子绕组电阻，则电磁功率有em m d P mUI K = (2)式中m ——电机相数；U ——定子绕组端电压；m I ——方波电流幅值；d K ——电机每相绕组一个开关周期的负荷系数。
由于开关磁阻电机在主开关管导通时电源向励磁绕组供电，关断时励磁绕组储存的能量续流返回电源的两个过程，返回电源的能量并不包括在电磁功率中，故负荷系数为22off on r Cd r N K N θθθππ−== (3) 在U 为恒定直流电源时，一相绕组的电压方程为d d U dt d ωθΨΨ±== (4) 其中2n ωπ=。
忽略绕组电阻，则有/m C U θωΨ= (5)可见，最大磁链出现在关断角的位置。
绕组电流有效值可写为i m I k i = (6)电流幅值定义为m m m I k i = (7)式中m i ——实际电流峰值；i k ——峰值电流系数； m k ——方波电流系数。
同普通感应电机一样，定义电机电负荷为电枢圆周表面每单位长度上导体中的总电流，对于开关磁阻电机，电枢直径为定子内径，电机的磁负荷指气隙中的平均磁通密度。
则有：ph amN IA D π=(8)22[()/4]B S BBS s ar B k B k k N A N D D N l δϕϕδπΦΦ===− (9) 式中a D ——定子内径；Φ——关断角位置下的每极主磁通； B k ——磁负荷系数； N ϕ——绕组匝数； s D ——定子外径； l δ——电枢计算长度。
由m ph N Ψ=Φ整理可得到与普通交流电机相似的基本电磁关系式，则可得电磁功率为22[()/4]6.1m em a s a i Bk N n P D D D l B A k k ϕδδ=− (10)设a s k D D =为定子内外径比，则24(1)6.1m em s i Bk N n P k kD l B A k k ϕδδ=− (11)从上式可以看出，电机的电磁功率与定子内径以及定子内外径比有一定关系的，考虑到磁路饱和等影响，k 有一个最佳值，使电磁功率可达到最大。
下面采用固定定子外径，改变转子外径的方法来分析定子内外径比对电机转矩的影响，如图8，9所示。
图8 定子内外径比与转矩的关系 图9 定子内外径比与转矩波动系数的关系从图8可以看出，定子内外径比大约在0.525∼0.55之间时，可以得到最大的电磁转矩，与理论值0.577有一点差别，原因在于绕组电流的波动影响，以及理论计算时采用了较为理想的计算公式。
