本文關(guān)鍵詞：考慮互感影響的開關(guān)磁阻電機(jī)無(wú)位置傳感器技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：開關(guān)磁阻電機(jī)(Switched Reluctance Motor,SRM)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單堅(jiān)固,啟動(dòng)電流小,容錯(cuò)運(yùn)行能力強(qiáng),啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大等優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)、礦山開采、家用電器等領(lǐng)域。但用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置信息的位置傳感器的安裝造成SRM結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本增加,可靠性降低,限制了開關(guān)磁阻電機(jī)的普及。因此,開關(guān)磁阻電機(jī)無(wú)位置傳感器技術(shù)的研究具有較高的學(xué)術(shù)價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值。由于SRM各相的導(dǎo)通角通常大于步進(jìn)角,所以在實(shí)際工程應(yīng)用中,為提高轉(zhuǎn)矩輸出能力,電機(jī)常常處于兩相同時(shí)勵(lì)磁狀態(tài)。此時(shí),兩勵(lì)磁相之間存在磁場(chǎng)耦合,由此產(chǎn)生的互磁鏈對(duì)繞組的磁鏈及電感都有較大影響,進(jìn)而對(duì)基于磁鏈模型、電感模型的無(wú)位置傳感器控制技術(shù)的轉(zhuǎn)子角度估算精度造成影響。本文在基于非線性自感模型的SRM無(wú)位置傳感器控制技術(shù)基礎(chǔ)上,提出了一種消除相間互感影響的無(wú)位置傳感器轉(zhuǎn)子角度估算方法,該方法可以消除相間互感對(duì)轉(zhuǎn)子位置估算的影響,且無(wú)需測(cè)量相間互感的大小。本文首先總結(jié)了國(guó)內(nèi)外關(guān)于SRM無(wú)位置傳感器控制技術(shù)及相間互感的研究現(xiàn)狀,介紹了SRM的基本工作原理、基礎(chǔ)數(shù)學(xué)方程及一般控制方式。之后,為了研究電機(jī)的電磁特性,本文通過(guò)有限元分析軟件Ansoft Maxwell建立了18.5k W開關(guān)磁阻電機(jī)的仿真模型,并對(duì)其進(jìn)行了二維仿真分析。研究了SRM的自感特性及不同勵(lì)磁模式下的互感特性,并介紹了一種基于半周期激勵(lì)法的自感磁鏈在線獲取方法。再次,針對(duì)SRM運(yùn)行在單相勵(lì)磁模式和兩相勵(lì)磁模式時(shí)分別給出了轉(zhuǎn)子角度估算方案。首先研究了單相勵(lì)磁模式下基于非線性自感模型的轉(zhuǎn)子位置估算方案;然后討論了兩相勵(lì)磁模式下相間互感對(duì)轉(zhuǎn)子角度估算的影響,并提出了磁鏈差值法得到兩勵(lì)磁相的自感差,根據(jù)在線預(yù)估法得到前一導(dǎo)通相的自感值,由此可求得兩相勵(lì)磁模式下參考相的自感值;之后利用求得的角度估算區(qū)域內(nèi)參考相的自感值,再結(jié)合前面提出的非線性自感模型進(jìn)行轉(zhuǎn)子角度計(jì)算,并通過(guò)MATLAB對(duì)此無(wú)位置傳感器控制算法進(jìn)行仿真,驗(yàn)證其可行性;最后針對(duì)SRM無(wú)位置傳感器控制系統(tǒng)的啟動(dòng)采用了基于激勵(lì)脈沖法的初始轉(zhuǎn)子位置估計(jì)策略,并進(jìn)行仿真驗(yàn)證。最后,介紹了無(wú)位置傳感器控制系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)平臺(tái)及軟件設(shè)計(jì)方案,在此基礎(chǔ)上,對(duì)本文所提出的無(wú)位置傳感器控制算法的可行性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析總結(jié)。
【關(guān)鍵詞】：開關(guān)磁阻電機(jī) 非線性自感模型 相間互感 無(wú)位置傳感器
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM352
【目錄】：

• 摘要5-17
• 變量注釋表17-19
• 1 緒論19-25
• 1.1 引言19
• 1.2 選題目的和意義19-20
• 1.3 國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀20-23
• 1.4 本文研究?jī)?nèi)容23-25
• 2 SRM基本原理及控制策略25-33
• 2.1 SRM結(jié)構(gòu)和基本原理25
• 2.2 SRM基本數(shù)學(xué)方程25-27
• 2.3 SRM位置檢測(cè)27-29
• 2.4 SRM控制方式29-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 3 SRM有限元分析及其電感特性研究33-50
• 3.1 引言33
• 3.2 考慮互感的SRM特性研究33-36
• 3.3 SRM有限元分析36-41
• 3.4 SRM互感特性研究41-45
• 3.5 基于半周期激勵(lì)法的自感磁鏈特性在線實(shí)驗(yàn)測(cè)量45-49
• 3.6 本章小結(jié)49-50
• 4 消除互感影響的SRM無(wú)位置傳感器控制技術(shù)50-73
• 4.1 引言50
• 4.2 單相勵(lì)磁模式下轉(zhuǎn)子位置估算方案50-57
• 4.3 兩相勵(lì)磁模式下轉(zhuǎn)子位置估算方案57-62
• 4.4 考慮相間互感的角度估算方案62-68
• 4.5 基于激勵(lì)脈沖法的SRM啟動(dòng)策略68-71
• 4.6 本章小結(jié)71-73
• 5 無(wú)位置傳感器控制平臺(tái)實(shí)現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析73-84
• 5.1 引言73
• 5.2 SRM控制系統(tǒng)硬件總體結(jié)構(gòu)73-75
• 5.3 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)75-76
• 5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析76-83
• 5.5 本章小結(jié)83-84
• 6 結(jié)論與展望84-86
• 參考文獻(xiàn)86-90
• 作者簡(jiǎn)歷90-92
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集92

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2 王雙紅,詹瓊?cè)A;單相開關(guān)磁阻電機(jī)及其控制[J];微電機(jī)(伺服技術(shù));2002年04期

3 李俊卿,李和明;開關(guān)磁阻電機(jī)發(fā)展綜述[J];華北電力大學(xué)學(xué)報(bào);2002年01期

4 孫劍波,詹瓊?cè)A;一種利于開關(guān)磁阻電機(jī)降噪的新散熱筋結(jié)構(gòu)[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2005年09期

5 茅靖峰;趙德安;劉羨飛;施凱;;混合動(dòng)力汽車用開關(guān)磁阻電機(jī)發(fā)電運(yùn)行[J];微特電機(jī);2005年12期

6 李同華;;開關(guān)磁阻電機(jī)的工作原理和調(diào)速性能[J];起重運(yùn)輸機(jī)械;2005年10期

7 茅靖峰,劉羨飛,吳曉;開關(guān)磁阻電機(jī)發(fā)電運(yùn)行原理與實(shí)現(xiàn)[J];南通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年01期

8 尚中仁;;開關(guān)磁阻電機(jī)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用[J];煤炭技術(shù);2006年08期

9 劉迪吉;;開關(guān)磁阻電機(jī)發(fā)展及應(yīng)用[J];電氣技術(shù);2006年07期

10 孫曉明;趙德安;劉東;蔣海波;蔣春彬;;基于開關(guān)磁阻電機(jī)的車用集成起動(dòng)交流制動(dòng)系統(tǒng)研究[J];微電機(jī);2007年01期

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1 張榮;李俊麗;張臻;;開關(guān)磁阻電機(jī)的應(yīng)用及其研究的前沿問(wèn)題[A];第十屆全國(guó)煤礦自動(dòng)化學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2000年

2 盛威;程康;張侃健;費(fèi)樹岷;;一類開關(guān)磁阻電機(jī)的終端滑模控制器設(shè)計(jì)[A];2009年中國(guó)智能自動(dòng)化會(huì)議論文集（第一分冊(cè)）[C];2009年

3 劉迪吉;;開關(guān)磁阻電機(jī)發(fā)展綜述[A];電氣技術(shù)發(fā)展綜述[C];2004年

4 崔玉龍;趙英凱;劉教民;;中速開關(guān)磁阻電機(jī)的仿真研究[A];中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)全國(guó)第九屆自動(dòng)化新技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2004年

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6 修杰;夏長(zhǎng)亮;;開關(guān)磁阻電機(jī)的模糊自適應(yīng)PID控制[A];第二十六屆中國(guó)控制會(huì)議論文集[C];2007年

7 朱曰瑩;趙桂范;韓光省;楊娜;唐駿;;基于車輛動(dòng)態(tài)負(fù)載的開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)特性分析[A];2013年中國(guó)智能自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第三分冊(cè)）[C];2013年

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2 ，

本文編號(hào)：500328