1、　　開關(guān)磁阻電機(jī)(SR電機(jī))的轉(zhuǎn)矩脈動及其振動、噪聲是SRD系統(tǒng)的顯著缺點，如何抑制轉(zhuǎn)矩脈動歷來都是SRD研究的難點與熱點問題，目前關(guān)于控制優(yōu)化研究的較多，而關(guān)于電機(jī)本體優(yōu)化的研究相對較少，且已有的控制大多未考慮互感對轉(zhuǎn)矩的影響。針對上述問題，本文在綜合分析SR電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動機(jī)理的基礎(chǔ)上，結(jié)合粒子群算法快速收斂、全局尋優(yōu)的優(yōu)點，主要通過對電機(jī)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計、功率變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的改進(jìn)、瞬時轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償控制策略的應(yīng)用三方面共同實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩脈動的全局優(yōu)

2、化。
　　首先通過推導(dǎo)SR電機(jī)輸出方程進(jìn)行了系統(tǒng)完整的結(jié)構(gòu)設(shè)計，尤其是針對應(yīng)用最廣泛的四相8/6極結(jié)構(gòu)，利用穩(wěn)態(tài)有限元法分析了計及互感耦合、飽和效應(yīng)，且考慮因單、雙相勵磁模式以及長、短磁路連接方式差異對磁鏈特性、電感特性、矩角特性的影響。實測了一臺SR樣機(jī)的自感及互感特性，驗證了有限元仿真的準(zhǔn)確性。建立了 SR電機(jī)場-路-運動耦合分析模型，分別利用時步有限元法和實驗對SR電機(jī)從起動到穩(wěn)態(tài)運行特性進(jìn)行了詳細(xì)研究。
　　其次

3、從電機(jī)本體結(jié)構(gòu)設(shè)計的角度考慮，研究如何從源頭對其性能進(jìn)行優(yōu)化，通過有限元法分析電機(jī)磁極形狀對目標(biāo)函數(shù)的影響，得出與之相關(guān)的優(yōu)化變量和約束條件。利用廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練獲取了目標(biāo)函數(shù)的數(shù)學(xué)模型，并且通過自適應(yīng)粒子群算法求解非線性、多變量、多約束條件的SR電機(jī)優(yōu)化設(shè)計問題，計算程序可推廣至任意相數(shù)、任意結(jié)構(gòu)的電機(jī)，為SR電機(jī)的優(yōu)化設(shè)計提供了一種通用算法。
　　同時從如何優(yōu)選電機(jī)控制參數(shù)及優(yōu)化功率變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的角度出發(fā)，在推導(dǎo)計及

4、互感的SR電機(jī)兩相導(dǎo)通基本方程并采用Simulink非線性建模的基礎(chǔ)上，深入研究開關(guān)角、斬波頻率對相電流及轉(zhuǎn)矩脈動的影響，為合理選擇控制參數(shù)提供了有力依據(jù)；基于電容補(bǔ)償原理，提出一種兩相勵磁功率變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的改進(jìn)方案，減小轉(zhuǎn)矩脈動的同時提高了系統(tǒng)功率因數(shù)及效率。
　　最后基于粒子群-廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法求解轉(zhuǎn)矩逆模型，實現(xiàn)了 SR 電機(jī)瞬時轉(zhuǎn)矩控制，且針對兩相勵磁模式，考慮到偶數(shù)相電機(jī)長磁路連接互感較大的缺陷，特別加入互感轉(zhuǎn)矩