Influence of control parameters on properties of the high speed two-phase switched reluctance drive

Two-phase switched reluctance motors are distinguished by their very simple design and belong to the group of high-speed motors. At high rotational speeds, losses in the core of a 4/2-pole switched reluctance machine are much lower than those occurring in a SRM with a larger number of phases. Unfortunately, a flaw of such a solution consists of a difficulty to obtain the starting torque in certain rotor positions. This occurs in the case of a symmetrical stator and rotor layout. To obtain the starting torque in any rotor position, an asymmetric design of rotor has been employed. In the framework of this study, a simulation model of such a machine was developed with the use of which motor characteristics were obtained for two specific working points, namely for very low and very high rotor speeds. Special attention was also focused on the problem of voltage control at high rotor speeds. On the grounds of the obtained results, an analysis of properties of the examined drive was performed from the point of view of the development of a practical control circuit for a two-phase SRM.

---

Dwupasmowe silniki reluktancyjne przełączalne charakteryzują się bardzo prostą konstrukcją i należą do grupy silników wysokoobrotowych. Przy dużych prędkościach wirowania wirnika w maszynie SRM 4/2 w rdzeniu występują znacznie mniejsze straty w porównaniu do SRM o większej liczbie pasm. Niestety wadą tego rozwiązania jest problem z uzyskaniem w każdym położeniu wirnika momentu rozruchowego, tak jak w przypadku symetrycznej konstrukcji stojana i wirnika. Aby uzyskać moment rozruchowy w każdym położeniu, zastosowano niesymetryczną budowę wirnika. W ramach niniejszej pracy zbudowano model symulacyjny omawianej maszyny, za pomocą którego uzyskano wyniki badań dla dwóch przypadków pracy, tj. dla bardzo małych i bardzo dużych prędkości wirowania wirnika. Zwrócono również uwagę na problem regulacji napięcia przy dużych prędkościach wirnika. Na podstawie uzyskanych wyników przeprowadzono analizę właściwości tego napędu pod kątem opracowania praktycznego układu sterownika dla dwupasmowego silnika SRM.