相對于傳統(tǒng)電機(jī),開關(guān)磁阻電機(jī)具有很多優(yōu)勢,然而由于位置傳感器的存在,這些優(yōu)勢被極大地削弱。所以,近年來關(guān)于無位置傳感器開關(guān)磁阻電機(jī)控制策略,尤其是相電流梯度法的研究得到了業(yè)界的廣泛關(guān)注。但是,相電流梯度法直接將定、轉(zhuǎn)子齒交疊位置作為該相電流峰值位置,所估算的位置角度存在較大的固定誤差,另外,開關(guān)磁阻電機(jī)在本征固有頻率處存在較大的振動噪聲。針對上述問題,本文對相電流梯度法進(jìn)行了改進(jìn),并基于所改進(jìn)的方法實現(xiàn)了一種低噪聲高速無位置傳感器開關(guān)磁阻電機(jī)控制策略。首先,本文闡述了開關(guān)磁阻電機(jī)以及相電流梯度法的基本原理,分析了開關(guān)磁阻電機(jī)噪聲的主要來源,開關(guān)磁阻電機(jī)噪聲的主要來源是由于相電流諧波頻率與電機(jī)本征固有頻率重合引發(fā)的共振。然后,本文提出了具體解決方案:(1)通過推導(dǎo)相電流上升斜率與相電感、相電流、轉(zhuǎn)子位置角的數(shù)學(xué)關(guān)系,得出相電流峰值位置隨開通角、直流母線電壓、轉(zhuǎn)速的變化關(guān)系,從而得出實際相電流峰值位置;(2)通過建立并使用直流母線電壓-開通角-轉(zhuǎn)速-相電流峰值位置偏差查找表,校正相電流峰值位置,從而降低角度估算的固定誤差;(3)通過保留角度估算的隨機(jī)誤差,破壞相電流激勵的周期性,進(jìn)而破壞共...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 無位置傳感器SRD的研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容和設(shè)計指標(biāo)
    1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 開關(guān)磁阻電機(jī)工作原理及噪聲分析
    2.1 SRM基本原理及特性方程
        2.1.1 基本原理
        2.1.2 特性方程
    2.2 相電流梯度法工作原理
        2.2.1 線性電感模型
        2.2.2 相電流峰值位置
        2.2.3 控制流程
    2.3 SRM的振動噪聲來源
        2.3.1 噪聲來源
        2.3.2 振動機(jī)理
        2.3.3 相電流激勵諧波分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 相電流梯度法的改進(jìn)
    3.1 實際相電流峰值位置分析
        3.1.1 磁飽和效應(yīng)的影響
        3.1.2 相電流峰值位置變化規(guī)律
    3.2 基于查找表對相電流梯度法的改進(jìn)
        3.2.1 查找表的建立
        3.2.2 工作原理
        3.2.3 適用轉(zhuǎn)速范圍
    3.3 隨機(jī)角度誤差對噪聲的影響
        3.3.1 角度估算誤差的來源
        3.3.2 隨機(jī)角度誤差對噪聲的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 仿真模型搭建及仿真結(jié)果分析
    4.1 仿真模型搭建
        4.1.1 有位置傳感器SRD仿真模型
        4.1.2 基于相電流梯度法的仿真模型
        4.1.3 基于改進(jìn)后的相電流梯度法的仿真模型
    4.2 仿真結(jié)果分析
        4.2.1 相電流峰值位置變化規(guī)律驗證
        4.2.2 相電流梯度法改進(jìn)前后對比分析
        4.2.3 隨機(jī)角度誤差對振動噪聲的影響
    4.3 本章小結(jié)
第五章 實測平臺搭建及實測結(jié)果分析
    5.1 實測平臺的搭建
        5.1.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計
        5.1.2 有位置傳感器SRD軟件設(shè)計
        5.1.3 無位置傳感器SRD啟動及低速運行軟件設(shè)計
        5.1.4 基于相電流梯度法的軟件設(shè)計
        5.1.5 基于改進(jìn)后的相電流梯度法的軟件設(shè)計
    5.2 實測結(jié)果分析
        5.2.1 相電流峰值位置變化規(guī)律驗證
        5.2.2 相電流梯度法改進(jìn)前后對比分析
        5.2.3 隨機(jī)角度誤差對振動噪聲的影響
    5.3 設(shè)計指標(biāo)結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間成果



本文編號：3905991