本文關(guān)鍵詞：無繩電梯用磁通切換永磁直線電機及控制系統(tǒng)研究

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【摘要】：隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,人們對現(xiàn)有的自動控制系統(tǒng)提出了更高的要求,顯然,旋轉(zhuǎn)電機組成的傳統(tǒng)驅(qū)動系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代自動控制系統(tǒng)的要求,因此更具優(yōu)勢的直線電機構(gòu)成的驅(qū)動系統(tǒng)受到了人們廣泛關(guān)注。直線電機可以直接產(chǎn)生直線推力,不需要外加轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。因此,相對于傳統(tǒng)驅(qū)動系統(tǒng),直線電機驅(qū)動系統(tǒng)有更高的定位精度和響應速度。最近幾年,隨著無繩電梯技術(shù)的迅猛發(fā)展,人們對直線電機電梯系統(tǒng)的研究也不斷增加。本文主要研究了一種新型的磁通切換型永磁直線電機,其初級由C型鐵心、永磁體和電樞繞組組成,且次級僅由簡單的鐵心組成。因此,該電機兼具直線感應電機次級結(jié)構(gòu)簡單和永磁同步直線電機功率密度高的優(yōu)勢,特別適合應用在長行程領(lǐng)域,可大幅度縮減原始成本。本文主要分為以下五個部分進行:第一,分析了本文電機的結(jié)構(gòu)特點和運行原理,推導了電機的數(shù)學模型,根據(jù)電機的磁場分析、定位力、繞組電感和靜態(tài)推力等基本特性詳細分析了其電磁特性。第二,根據(jù)傳統(tǒng)永磁電機的設(shè)計方法,提出一套完整的設(shè)計該電機的方法,分別對動子尺寸、永磁體尺寸和繞組等幾個方面進行詳細分析。第三,基于電磁場和有限元理論,利用JMAG軟件對電機的極對數(shù)配比、永磁體寬度、動子和定子的尺寸進行了優(yōu)化設(shè)計,得到了性能最佳的電機結(jié)構(gòu)。第四,基于該電機的數(shù)學模型,在MATLAB/Simulink中建立了相應的仿真模型,并對原理驗證,靜態(tài)特性和矢量控制進行了驗證和仿真研究。最后,基于DSP芯片,搭建了該電機的系統(tǒng)平臺,對整個系統(tǒng)的設(shè)計進行了詳細介紹,根據(jù)實際需要設(shè)計了該系統(tǒng)的硬件電路,為控制系統(tǒng)的實驗測試奠定了基礎(chǔ)。
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM359.4

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