無(wú)軸承開關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠,并省去了機(jī)械軸承的使用,在高速電機(jī)領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價(jià)值,引起了眾多學(xué)者的注意。然而在無(wú)軸承開關(guān)磁阻電機(jī)中,轉(zhuǎn)矩與懸浮力的耦合問題往往使得電機(jī)控制較為復(fù)雜,為此研究人員提出了寬轉(zhuǎn)子齒結(jié)構(gòu)無(wú)軸承開關(guān)磁阻電機(jī),其可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩與懸浮力解耦控制,具有現(xiàn)實(shí)研究意義。本文以單繞組寬轉(zhuǎn)子齒結(jié)構(gòu)無(wú)軸承開關(guān)磁阻電機(jī)為研究對(duì)象,針對(duì)起動(dòng)/發(fā)電一體化裝置的性能要求,著重分析了電機(jī)在調(diào)速和發(fā)電領(lǐng)域中的控制策略,并搭建相應(yīng)的控制平臺(tái),為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)研究打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。首先,通過有限元軟件比較分析兩種電機(jī)結(jié)構(gòu),介紹了單繞組寬轉(zhuǎn)子齒結(jié)構(gòu)無(wú)軸承開關(guān)磁阻電機(jī)中轉(zhuǎn)矩與懸浮力解耦控制原理,并通過麥克斯韋應(yīng)力法推到了電機(jī)轉(zhuǎn)矩與懸浮力數(shù)學(xué)模型。其次,推導(dǎo)出電機(jī)輸出平均轉(zhuǎn)矩與繞組方波電流的關(guān)系式,通過引進(jìn)新變量改進(jìn)懸浮力數(shù)學(xué)模型,減少了控制變量的數(shù)目,并以此為基礎(chǔ)在Matlab/Simulink環(huán)境下搭建電機(jī)仿真模型,分析了以平均轉(zhuǎn)矩與瞬時(shí)懸浮力為控制目標(biāo)時(shí)的電機(jī)工作性能。此后,分析了單繞組寬轉(zhuǎn)子齒結(jié)構(gòu)無(wú)軸承開關(guān)磁阻電機(jī)發(fā)電運(yùn)行模式,推導(dǎo)出了在電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下懸浮電流導(dǎo)通角的計(jì)算公式,提出了負(fù)... 

【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
專用術(shù)語(yǔ)注釋表
    符號(hào)說明
    縮略詞說明
第一章 緒論
    1.1 電機(jī)研究背景與概況
        1.1.1 無(wú)軸承電機(jī)研究背景
        1.1.2 無(wú)軸承電機(jī)研究概況
    1.2 無(wú)軸承開關(guān)磁阻電機(jī)簡(jiǎn)介
        1.2.1 無(wú)軸承開關(guān)磁阻電機(jī)研究背景
        1.2.2 無(wú)軸承開關(guān)磁阻電機(jī)的研究現(xiàn)狀
    1.3 本課題研究的背景與意義
        1.3.1 研究背景
        1.3.2 研究意義
    1.4 本文研究?jī)?nèi)容
第二章 單繞組寬轉(zhuǎn)子齒結(jié)構(gòu)無(wú)軸承開關(guān)磁阻電機(jī)數(shù)學(xué)模型
    2.1 單繞組BSRMWR解耦控制原理
        2.1.1 電機(jī)結(jié)構(gòu)
        2.1.2 有限元分析
        2.1.3 電機(jī)工作原理
    2.2 單繞組BSRMWR轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)學(xué)模型
    2.3 單繞組BSRMWR懸浮力數(shù)學(xué)模型
    2.4 本章小結(jié)
第三章 單繞組寬轉(zhuǎn)子齒結(jié)構(gòu)無(wú)軸承開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)控制策略
    3.1 平均轉(zhuǎn)矩
    3.2 改進(jìn)懸浮力數(shù)學(xué)模型
    3.3 電動(dòng)運(yùn)行仿真結(jié)果
        3.3.1 功率變換器
        3.3.2 Simulink仿真
    3.4 本章小結(jié)
第四章 單繞組寬轉(zhuǎn)子齒結(jié)構(gòu)無(wú)軸承開關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)控制策略
    4.1 發(fā)電控制
        4.1.1 懸浮電流導(dǎo)通角
        4.1.2 發(fā)電電流關(guān)斷角
        4.1.3 功率變換器
    4.2 開環(huán)仿真
    4.3 閉環(huán)仿真
    4.4 變is發(fā)電控制策略
    4.5 本章小結(jié)
第五章 單繞組寬轉(zhuǎn)子齒結(jié)構(gòu)無(wú)軸承開關(guān)磁阻電機(jī)控制平臺(tái)
    5.1 兩自由度樣機(jī)設(shè)計(jì)
    5.2 控制平臺(tái)設(shè)計(jì)
        5.2.1 主控制器
        5.2.2 電流采樣調(diào)理電路
        5.2.3 功率變化器及驅(qū)動(dòng)電路
        5.2.4 轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)電路
    5.3 控制平臺(tái)實(shí)物圖
    5.4 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
附錄 1 在讀期間學(xué)術(shù)論文
附錄 2 在讀期間申請(qǐng)專利
附錄 3 在讀期間參加科研項(xiàng)目
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]開關(guān)磁阻電機(jī)位置信號(hào)的故障檢測(cè)與容錯(cuò)控制[J]. 許培林,鄧智泉,陳小元,王曉琳,范娜.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2011(33)
[2]開關(guān)磁阻電機(jī)功率變換器的故障診斷與容錯(cuò)策略[J]. 盧勝利,陳昊,昝小舒.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2009(11)
[3]開關(guān)磁阻電機(jī)的Pi-sigma模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模[J]. 修杰,夏長(zhǎng)亮,王世宇.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2009(08)
[4]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在開關(guān)磁阻電機(jī)建模中的應(yīng)用[J]. 張志寶,譚國(guó)俊,呂現(xiàn)釗.  電機(jī)與控制應(yīng)用. 2009(02)
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博士論文
[1]12/8極無(wú)軸承開關(guān)磁阻電機(jī)的研究[D]. 曹鑫.南京航空航天大學(xué) 2010
[2]無(wú)軸承開關(guān)磁阻電機(jī)振動(dòng)分析與抑制的基礎(chǔ)研究[D]. 楊艷.南京航空航天大學(xué) 2010
[3]無(wú)軸承開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)研究[D]. 楊鋼.南京航空航天大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3651034