文档介绍：西北工业大学
硕士学位论文
开关磁阻电机调速系统设计与研究
姓名:崔建锋
申请学位级别:硕士
专业:电力电子与电力传动
指导教师:李玉忍
20050301
西北工业大学硕士学位论文摘要
摘要
论文介绍了开关磁阻电机调速系统
的国内外发展状况,对开关磁阻电机调速系统的基本构成及特点进行了阐述详
细地分析了开关磁阻电机的特点及工作原理,建立了开关磁阻电机的数学模型
针对其电感、绕组电流和转矩在不同阶段的变化情况,提出了高速变角度电压斩
波一低速定角度电流斩波的控制方法系统采用双闭环结构的控制策略外环为
速度环,内环为电流环和模糊控制算法。
论文以极为研究对象,通过对常见功率变换主电路的介绍
和比较,系统采用最少开关器件的功率变换主电路,主开关器件选用,其
驱动电路选用驱动模块,并对有关参数进行了分析、计算。论文完成了
以为核心的控制器设计,控制器具有过流、过压、欠压保护功能。
实验表明系统设计合理,软件所采用的控制方法和控制策略正确、有效,
运行稳定可靠,达到了指标要求。
关键词开关磁阻电机,,电流斩波,功率变换器
西北工业大学硕士学位论文
恤
西北工业大学硕士学位论文第一章绪论
第一章绪论
开关磁阻电机调速系统,简称,是
八十年代中期发展起来的新型调速系统。它将开关磁阻电动机与现代电力电子技
术、控制技术融为一体,兼有异步电动机变频调速系统和直流电动机调速系统的
优点,已成为当代电气传动的热门课题之一
开关磁阻电机调速系统发展状况
年,世界第一台直流电动机问世。并于十九世纪九十年代占据调速传
动领域的主导地位,直至二十世纪六十年代,直流调速以其易于解祸且具有优良
的调速性能而占据主导地位。而后随着电力电子技术和控制技术的飞速发展,变
频技术日益完善,异步电动机具有优良的经济性及易向高压、大容量发展的固有
优势。因此二十世纪七十年代以来,交流调速逐渐取代直流调速而占据调速领域
的主导地位。但它也存在系统复杂、价格昂贵、力能指标有待进一步提高等问题。
伴随着交流调速的迅猛发展,对系统的研究有了新的进展。二十世纪
六十年代,先进的半导体技术的应用和高性能电子计算机的问世为
电动机的研究和发展奠定了重要的基础。年,英国大学
开始对电动机进行深入研究。研究结果表明电动机可在单向电流下四
象限运行,功率变换器所需的开关数少,电动机成本明显低于同容量的异步电动
机。六十年代末,提出增加饱和度有利于提高磁阻电动机出力的观点,
从理论上对电动机的发展起到了积极的推动作用。年,英国
大学和大学的联合研究小组成功地研制出一套用于电动汽车的千瓦
装置,其单位输出功率和效率都高于同类的异步电动机驱动装置。年,
大学的教授发表了著名的论文“变速开关磁阻电动机”该论文
系统阐述了电动机的原理及设计理论,研究了电动机的特性及控制方式,
被公认为电动机研究的奠基之作。年,英国公司将世界上
的第一台千瓦电动机投放市场年,又推出千瓦四个规格的
系列产品。其后,这一新型的调速系统引起了各国电气传动界的广泛重视。
我国于年左右也以较高的起点开始的研究、开发工作,年
西北工业大学硕士学位论文第一章绪论
第一章绪论
开关磁阻电机调速系统,简称,是
八十年代中期发展起来的新型调速系统。它将开关磁阻电动机与现代电力电子技
术、控制技术融为一体,兼有异步电动机变频调速系统和直流电动机调速系统的
优点,已成为当代电气传动的热门课题之一
开关磁阻电机调速系统发展状况
年,世界第一台直流电动机问世。并于十九世纪九十年代占据调速传
动领域的主导地位,直至二十世纪六十年代,直流调速以其易于解祸且具有优良
的调速性能而占据主导地位。而后随着电力电子技术和控制技术的飞速发展,变
频技术日益完善,异步电动机具有优良的经济性及易向高压、大容量发展的固有
优势。因此二十世纪七十年代以来,交流调速逐渐取代直流调速而占据调速领域
的主导地位。但它也存在系统复杂、价格昂贵、力能指标有待进一步提高等问题。
伴随着交流调速的迅猛发展,对系统的研究有了新的进展。二十世纪
六十年代,先进的半导体技术的应用和高性能电子计算机的问世为
电动机的研究和发展奠定了重要的基础。年,英国大学
开始对电动机进行深入研究。研究结果表明电动机可在单向电流下四
象限运行,功率变换器所需的开关数少,电动机成本明显低于同容量的异步电动
机。六十年代末,提出增加饱和度有利于提高磁阻电动机出力的观点,
从理论上对电动机的发展起到了积极