文档介绍：摘要开关磁阻电机虺芐姆⒄估分挥卸潭倘年,却凭借良好的调速性能在电气传动领域赢得了重要的位置,具有很好的发展前景。但其在性能分析、设计和控制等方面,仍有一些问题亟待解决,如对位置传感器的依赖、比较严重的转矩脉动和振动噪声等,这些都影响了它的进一步应用。本文以本文共六章,第一章概述了开关磁阻电机调速系统称及其发展和研究现状,论述了其主要研究方向,并说明了本文的主要工作。接下来的一章对开关磁阻电机的结构、运行原理以及位置信号检测技术进行了阐述和分析。第三章对功率变换器的结构与设计问题进行了研究,采用为功率开关管,设计了南/9卮抛璧缁墓β时浠黄鞯缏罚涸诘谒恼轮校疚囊位置检测、故障保护及电源设计等部分电路的详细设计,充分利用了姆岣煌馍资源,达到了简化电路结构、提高运行可靠性的目的。第五章讨论开关磁阻电机控制软件的设计,采用模块化编程方法,采用基于多中断的控制程序,提高了控制软件的效率。最后,对所设计的开关磁阻电机控制系统进行了实验,实现了电机调速,达到了开关磁阻电机控制系统研究和设计的预期目标,为更近一步研究打下了基础。关键词:开关磁阻电机:豢刂疲恢卸为控制核心,研究并设计了南/玈的控制系统,用于刂萍际醯为核心设计了开关磁阻电机控制系统硬件电路,给出了包括电流检测、研究。大连理工大学硕士学位论文
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髀有关开关磁阻电机的研究历史只有短短几年,是伴随着电力电子技术以及微电子技术的发展而不断进步的。开关磁阻电机调速系统是一种新型的变速拖动系统,其调速性能与直流调速系统和异步电动机变频调速系统相比更加优鬼,其电机本身结构简单、成本低,整个系统具有效率高、可控参数多、起动电流小、起动转矩大等特点,因而可以在超高速的状态下运行,而且坚固耐用,适合于恶劣条件下应用;该调速系统的缺点也是很明显的,比如开关磁阻电机理想的实用数学模型很难建立,电机转矩脉动大、噪音大,使用位置传感器增加了电机的结构复杂性而降低可靠性,这些问题都是有待进一步研究和很好的解决的。可见,开关磁阻电机控制系统作为这一新式的调速系统的发展空间和应用前景的。开关磁阻电机的发展概述开关磁阻电机的历史可以追溯到世纪年代。但当时无法解决换相问题,因而电机性能很差。。年,在经过了近十年的理论研究和产品开发基础上,⒈砹酥穆畚摹癡”。他们创造性地提出了容电力电子技术和电机设计于一体的设计观点,彻底解决了早期双凸极结构磁阻电机无法解决的换相问题,并使得新型磁阻电机的单位出力可以与交流异步电机相媲美甚至还略占优势,因此这种新型电机一经提出就得到了国际上的广泛认可。这方面的研究也不断推广开来,在英国、美国、德国、意大利、加拿大、新加坡、南斯拉夫等国均有不同层次的发展。我国的研究起步于年代中期,目前已经有许多院校和企业投入了力量,并逐步从实验室走向生产和推广使用。国内开发比较成功的单位有:华中科技大学V欣工⒈本┓,当时采用9β士9仄骷辏本┓幕肽暇┑魉俚缁Ш献骺7⒘极、以9β士9睾鸵缘テ?刂频缏泛诵牡南低巢罚辏谏蕉ü思ǎ锏接τ盟剑辏的电机在国内已经应用于煤矿的采煤机当中,而且腟在地铁机车上的应用研究已经接近成熟。开关磁阻电机应用于调速系统有许多突出的优点:由于电机的转子没有绕组和磁铁,电机的结构简单,价格便宜;主体,是值得研究的,在电气传动领域的重要地位是显而易见的,相信它会有一个广阔大连理工大学硕士学位论文
一—炭诩骸猐亚转子的转动惯量小,有较高的转矩惯量比:绕组电流为单方向,功率控制电路简单,具有较高的经济性和可靠性。不断进步使开关磁阻电机调速系统的发展有了实质性的变化,丫辛硕嘞盗械牟品,不同功率的开关磁阻电机已经在社会生产中广泛应用,包括风扇、矿山机械、泵类、伺服系统、高速系统、家用电器、电动车以及航空航天等领域都已经有开关磁阻电机应用系统的出现,而且在很多情况下表现出优异的性能。9卮抛璧缁魉傧低匙槌开关磁组电机调速系统从结构上看,可以将其分为开关磁组电机和控制系统两部分。开关磁阻电机本身结构一般包括定、转子位置结构和位置传感器。开关磁阻电机的定子一般具有集中绕阻,转子无绕组,而且定、转子极数不同;位置传感器是用来进行转子位置检测的,通常采用光电器件、霍尔元件或电磁线圈法组成位置传感器。图开关磁阻电机调速系统的结构控制系统主要包括控制器和功率变换器两部分。控制器一般以微电子芯片绲テ机和为核心,辅助以必要的电路和元器件,通过程序算法产生控制电机的弱电信号;而功率变换器的作用是将电源的能量转化后送到电机各相,其对直流电的斩波就是由于所有的绕组均在定子上