兩相4/2極高速開關磁阻電機設計及其噪聲振動的抑制
發(fā)布時間:2023-05-12 18:45
開關磁阻電機是一種典型的雙凸極磁阻電機,具有結(jié)構簡單,抗干擾能力強,適合高速運行以及成本低廉的特點,近年來在一些低成本高轉(zhuǎn)速領域內(nèi)得到廣泛的應用。兩相開關磁阻電機是相數(shù)較少的一類開關磁阻電機,正是相數(shù)少的特點才使得兩相開關磁阻電機結(jié)構更加簡單、成本更加低廉,非常適合應用在對成本控制比較嚴苛的領域中。兩相開關磁阻電機具有開關磁阻電機的固有優(yōu)點,但是它也具有自身獨有的缺點:兩相開關磁阻電機在某些轉(zhuǎn)子位置不能自起動,另外,在高速運行時,轉(zhuǎn)矩脈動以及振動噪聲問題更加突出。 為了解決兩相開關磁阻電機在某些轉(zhuǎn)子位置不能自起動的問題,提出了一種對電機轉(zhuǎn)子結(jié)構進行優(yōu)化的方法。轉(zhuǎn)子采用三段階梯式氣隙結(jié)構,使兩相開關磁阻電機能在更加寬闊的轉(zhuǎn)子位置角度區(qū)間內(nèi)輸出有效轉(zhuǎn)矩,從而消除兩相開關磁阻電機的轉(zhuǎn)矩死區(qū),讓兩相開關磁阻電機在任意轉(zhuǎn)子位置能夠自起動,采用三段階梯式氣隙也有利于降低兩相開關磁阻電機的轉(zhuǎn)矩脈動。 為了能讓兩相開關磁阻電機在低成本應用領域中發(fā)揮出優(yōu)勢,提出了一種雙電源每相單管開關磁阻電機功率變換器,采用該功率變換器可以有效降低驅(qū)動系統(tǒng)成本,而且雙電源的使用也有利于電機續(xù)流電壓大小的動態(tài)調(diào)節(jié),增大電...
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題研究意義和目的
1.2 兩相開關磁阻電機的研究現(xiàn)狀
1.2.1 兩相高速開關磁阻電機本體設計
1.2.2 兩相高速開關磁阻電機功率變換器設計
1.2.3 兩相高速開關磁阻電機噪聲振動的抑制
1.3 傳統(tǒng)兩相4/2極開關磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)
1.3.1 傳統(tǒng)兩相4/2極開關磁阻電機本體
1.3.2 傳統(tǒng)兩相4/2極開關磁阻電機功率變換器
1.3.3 傳統(tǒng)兩相4/2極開關磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)運行原理
1.3.4 開關磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)控制策略
1.4 課題研究的主要內(nèi)容和章節(jié)安排
第2章 新型兩相高速開關磁阻電機設計與仿真
2.1 引言
2.2 兩相4/2極階梯式氣隙開關磁阻電機設計
2.2.1 傳統(tǒng)兩相4/2極階梯式氣隙開關磁阻電機
2.2.2 新型兩相4/2極階梯式氣隙開關磁阻電機
2.2.3 新型兩相4/2極階梯式氣隙高速開關磁阻電機樣機試制
2.3 新型兩相4/2極階梯式氣隙開關磁阻電機仿真研究
2.3.1 場路耦合仿真
2.3.2 MATLAB仿真
2.4 結(jié)論
第3章 新型兩相高速開關磁阻電機控制系統(tǒng)研究
3.1 引言
3.2 傳統(tǒng)不對稱半橋功率變換器控制系統(tǒng)
3.2.1 開關電源
3.2.2 控制電路板
3.2.3 功率電路板
3.2.4 軟件設計
3.2.5 實驗結(jié)果
3.3 新型雙電源每相單管功率變換器控制系統(tǒng)
3.3.1 新型功率變換器工作原理
3.3.2 新型功率變換器控制策略分析
3.3.3 工程應用討論
3.3.4 實驗驗證
3.4 結(jié)論
第4章 新型兩相高速開關磁阻電機噪聲和振動的抑制
4.1 引言
4.2 新型兩相高速開關磁阻電機定轉(zhuǎn)子同時斜極
4.2.1 麥克斯韋應力張量分析
4.2.2 定子斜極轉(zhuǎn)子不斜極
4.2.3 定轉(zhuǎn)子同時斜極
4.2.4 模態(tài)分析
4.3 結(jié)論
第5章 總結(jié)與展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間所發(fā)表(或錄用)的學術論文
致謝
本文編號:3814428
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ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題研究意義和目的
1.2 兩相開關磁阻電機的研究現(xiàn)狀
1.2.1 兩相高速開關磁阻電機本體設計
1.2.2 兩相高速開關磁阻電機功率變換器設計
1.2.3 兩相高速開關磁阻電機噪聲振動的抑制
1.3 傳統(tǒng)兩相4/2極開關磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)
1.3.1 傳統(tǒng)兩相4/2極開關磁阻電機本體
1.3.2 傳統(tǒng)兩相4/2極開關磁阻電機功率變換器
1.3.3 傳統(tǒng)兩相4/2極開關磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)運行原理
1.3.4 開關磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)控制策略
1.4 課題研究的主要內(nèi)容和章節(jié)安排
第2章 新型兩相高速開關磁阻電機設計與仿真
2.1 引言
2.2 兩相4/2極階梯式氣隙開關磁阻電機設計
2.2.1 傳統(tǒng)兩相4/2極階梯式氣隙開關磁阻電機
2.2.2 新型兩相4/2極階梯式氣隙開關磁阻電機
2.2.3 新型兩相4/2極階梯式氣隙高速開關磁阻電機樣機試制
2.3 新型兩相4/2極階梯式氣隙開關磁阻電機仿真研究
2.3.1 場路耦合仿真
2.3.2 MATLAB仿真
2.4 結(jié)論
第3章 新型兩相高速開關磁阻電機控制系統(tǒng)研究
3.1 引言
3.2 傳統(tǒng)不對稱半橋功率變換器控制系統(tǒng)
3.2.1 開關電源
3.2.2 控制電路板
3.2.3 功率電路板
3.2.4 軟件設計
3.2.5 實驗結(jié)果
3.3 新型雙電源每相單管功率變換器控制系統(tǒng)
3.3.1 新型功率變換器工作原理
3.3.2 新型功率變換器控制策略分析
3.3.3 工程應用討論
3.3.4 實驗驗證
3.4 結(jié)論
第4章 新型兩相高速開關磁阻電機噪聲和振動的抑制
4.1 引言
4.2 新型兩相高速開關磁阻電機定轉(zhuǎn)子同時斜極
4.2.1 麥克斯韋應力張量分析
4.2.2 定子斜極轉(zhuǎn)子不斜極
4.2.3 定轉(zhuǎn)子同時斜極
4.2.4 模態(tài)分析
4.3 結(jié)論
第5章 總結(jié)與展望
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本文編號:3814428
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