文档介绍：哈尔滨理工大学
硕士学位论文
12/8极开关磁阻电动机调速系统的仿真分析与设计
姓名:李晓艳
申请学位级别:硕士
专业:电力电子与电力传动
指导教师:王旭东
20050301
/ǹ9卮抛璧缍魉傧低的仿真分析与设计摘要开关磁阻电机是电机技术与现代电力电子技术、微机控制技术相结合的产物,既具有结构简单坚固、成本低、容错能力强,耐高温等优点,又在高度发展的电力电子和微机控制技术的支持下获得了良好的可控性能。因此,开关磁阻电机在驱动调速领域得到了广泛的应用。本论文首先介绍了开关磁阻电机墓谕夥⒄瓜肿矗凼隽丝9磁阻电机调速系统的基本构成及其特点,详细的讨论了开关磁阻电机的工作原理。并以/Q芯慷韵螅啻问笛椴馐裕米钚《乘法对实验数据进行曲线拟合,得出了一种新型的相电感数学模型,在环境下利用此相电感模型进行南低撤抡妫ü抡娌ㄐ斡实测波形的对比,证实了此相电感数学模型的可行性和正确性。本文的控制器以公司的V骺氐ピ#浞掷闷涓咚僭怂隳芰兔嫦电机控制的高效控制能力。设计了相应的外围硬件电路,并具有过电流、过电压保护的功能。采用角度控制与刂葡嘟岷系姆绞剑肞进行数字调节。所需逻辑运算采用了方便快捷的,使得控制电路筒单、安全可靠。针对功率变换器主电路对驱动电路的要求,灵活地运用了公司的,使功率管的驱动部分变得更加简单、经济、控制更加灵活。系统控制软件采用模块化编程的方法,增强了程序的可读性和灵活性。关键词开关磁阻电机:环窍咝裕籔鹘冢籔哈尔滨理工大学工学硕士学位论文
/..齣—;籇;睿哈尔滨理了大学工学硕士学位论文,瑆琯—甌畇.’琧瓵,畉..甌,甀,,..
第滦髀甀开关磁阻电动机的发展概况较,具有结构简单、成本低、损耗小、效率高、可控参数多、控制灵活、起动开关磁阻电机融田的雏形早在一百多年前就已经出现,由于当时科学技术水平的限制,根本无法解决谏杓啤⒖刂频确矫娴囊幌盗泄丶侍猓庖力电子、计算机、徽电子等领域取得了一个又一个的成就,为匦绿嵘涎现的一种新型机电一体化无级调速系统,他融新的电动机结构一胂执器件和可靠、廉价、多功能的控制器件,以及在年代末,甁岢隽嗽黾研制成难畲笞K傥痬;美国开发了用于航空航天方面的开关磁阻电动机驱动系统前耸甏衅诜⒄蛊鹄吹男滦偷魉偻场K是继异步电动机变频调速系统之后崛起的一种很有发展前景的变速拖动系统⋯。它融电力电子技术、微电子技术和电机控制技术于一体,为典型的机电一体化技术,具有优良的调速性能,与直流调速系统和异步电动机变频调速系统相比电流小、起动转矩犬,因此,开关磁阻电机一闻世就引起国内外电工界的广泛关注,深信它将在电子传动自动化领域中占有重要地位。科学发现在当时并没有足够引起人们的重视,直到世纪中叶,人们开始在电究日程奠定了基础“。撬孀诺缌Φ缱印⒓扑慊⑽⒌缱拥难杆俜⒄苟力电子技术、控制技术为一体,不仅保持了交流异步电机的结构简单、坚固可靠和宣流电动机可控性好的优点,而且还具有交流调速系统和直流调速系统所无法比拟的显著特点。目前已能在较大的功率范围内使其性能不低于其它型式的电机。世纪年代,电子工业的发展为电气传动领域提供了强有力的功率电子饱和度有利于提高磁阻电动机出力的观点,才使电机得到迅速的发展。国外,年代初美国公司率先研制了轴向磁路电机;年,英国大学和大学联合研制了目前广泛应用的径向磁路电机,年英国邢薰窘狸松系谝惶⊿缍唐吠断蚴谐,低常K倏纱痬;加拿大、意大利在电机的运行理论、电磁场分析计算等方面有较多的研究;埃及主要探讨了小功率的单相、两相电机的结构和起动性能。我国于年左右也以较高的起点开始电动机的研究啥尔滨理工大学工学硕士学位论文
与开发工作。年华中理工大学开始研制以9β士9仄骷低常辏本┓闹笛芯克肽暇┑魉俚缁Ш献骺7⒘/ā⒁訠为功率开关器件和以单片枫为核心芯片的控制器的低巢罚辏电机在山东淄博电二厂通过鉴定,年国内陨系腟缁杂糜诿嚎蟮牟擅夯⒖J冀的电机在地铁机车应用的研究。低匙魑R恢中滦偷魉傧低常婢咧绷鞔ǘ胀ń涣鞔ǘ挠诺悖应用于矿山机械、风扇、泵类、压缩机、伺服于调速系统、高速电动机、家宅、航天器械、汽车辅助设备、以及抽油机的改型等领域应当指出,开关磁阻电动机最有可能成为主流产品打入电动汽车和电动白行车市场“5缍凳墙饩鍪澜缒茉次;⒖掌廴镜戎卮竽烟獾睦硐虢煌ü具,是世纪高科技产品之一。作为电动车驱动的电机类型有异步电机、永磁无刷电机和R觳降缍>夭ǘ闲。式系停乇鹪诘退俳锥危永磁无刷电机效率较高,但制造工艺复杂,有退磁问题,可靠性不高,因此也不理想;哂薪崽图峁獭⒖煽啃愿撸üぷ鞣段谛矢撸推鸲缌骱高起动转矩的优点;这些都是其它类型的电枫不可比拟的,它是电动车驱动系统中的强有力竞争者。此外,开关磁阻电动机特别适合于抽油机。目前我国抽油机大部分采用异步电动机,效率很低,这种大容量低效率的运行状况越来越引起有关部门的重