基于模糊邏輯控制的SR電動機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動抑制研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-05 23:10
二十世紀(jì)八十年代,國外率先推出一種新的交流調(diào)速電動機(jī)——開關(guān)磁阻電動機(jī)(Switched Reluctance Motor,簡稱SR電動機(jī))。SR電動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、堅(jiān)固,工作可靠,效率高。由其構(gòu)成的開關(guān)磁阻電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)(Switched Reluctance Drive,簡稱SRD),具有啟動轉(zhuǎn)矩大、調(diào)速范圍寬及運(yùn)行效率高的特點(diǎn)。SRD兼有直流傳動和普通交流傳動的優(yōu)點(diǎn),正逐步應(yīng)用在家用電器、一般工業(yè)、伺服與調(diào)速系統(tǒng)、牽引電動機(jī)、高速電動機(jī)、航天器械及汽車輔助設(shè)備等領(lǐng)域,顯示出強(qiáng)大的市場競爭力,日益受到國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。同時(shí)也存在一些主要缺點(diǎn)如轉(zhuǎn)矩脈動和噪聲大;相數(shù)越多,主接線越多;不能直接接入電網(wǎng)作穩(wěn)速運(yùn)行。就轉(zhuǎn)矩脈動抑制方面,國內(nèi)外學(xué)者提出了多種控制策略,如微步控制、直接轉(zhuǎn)矩控制、瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制等。本文采用一種新型的控制方法——模糊關(guān)斷角補(bǔ)償控制,對改善SRD的調(diào)速性能、抑制SR電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動進(jìn)行了深入的研究。主要工作如下:(1)建立了四相(8/6極) SR電動機(jī)的線性和非線性仿真模型并進(jìn)行了仿真分析。分析了SR電動機(jī)的線性、準(zhǔn)線性、非線性數(shù)學(xué)模型,在MATLAB/Simulink仿...
【文章來源】:湘潭大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
四相(8/6)SR電動機(jī)截面圖
第二章 開關(guān)磁阻電動機(jī)與調(diào)速系統(tǒng)工作2.1 SR 電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及其特點(diǎn)2.1.1 SR 電動機(jī)基本結(jié)構(gòu)SR 電動機(jī)為雙凸極可變磁阻電動機(jī),其定、轉(zhuǎn)子的凸極均由普壓而成,這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有利于減小渦流損耗。轉(zhuǎn)子既無繞組也無永極上繞有集中繞組,徑向相對的兩個繞組串聯(lián)構(gòu)成一對磁極,成為“電動機(jī)可以設(shè)計(jì)成多種不同的相數(shù)結(jié)構(gòu),且定、轉(zhuǎn)子的極數(shù)有多種相數(shù)越多,步距角越小,越有利于減小轉(zhuǎn)矩脈動,但同時(shí)電動機(jī)結(jié)構(gòu)關(guān)器件多,成本就高,控制方法也就復(fù)雜。由于三相以下的 SR 電動動能力,所以目前應(yīng)用較多的是四相(8/6,定子 4 對、轉(zhuǎn)子 3 對)結(jié)(6/4)結(jié)構(gòu)。圖 2.1 示出一臺四相(8/6)結(jié)構(gòu) SR 電動機(jī)的簡單截面圖,圖 2.2相(6/4) 結(jié)構(gòu) SR 電動機(jī)的簡單截面圖[8]。
為制動轉(zhuǎn)矩。由此可知,通過簡轉(zhuǎn)速和工作狀態(tài)。圖 2.3 所示為一臺典型,當(dāng)定子 D-D1 極勵磁時(shí),所產(chǎn)生的磁力則與定子極軸線 D-D1 重合的位置,并使 D 相轉(zhuǎn)子所處的相對位置作為起始位置,依次著勵磁順序以逆時(shí)針方向連續(xù)旋轉(zhuǎn); 相反即會沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動?梢,SR 電動機(jī)僅取決于相繞組通電的順序。另外,從圖 通時(shí),A 相繞組從直流電源 US吸收電能,二極管 VDl、VD2繼續(xù)流通,并回饋給電源點(diǎn)是具有再生作用,系統(tǒng)效率高。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]非線性模型的開關(guān)磁阻電動機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動抑制[J]. 湯小君,易靈芝,朱建林,彭寒梅. 電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2007(02)
[2]基于電壓斬波及開關(guān)角優(yōu)化綜合控制的SRD仿真[J]. 彭寒梅,易靈芝,湯小君. 計(jì)量與測試技術(shù). 2006(08)
[3]開關(guān)磁阻電動機(jī)系統(tǒng)功率變換器的設(shè)計(jì)[J]. 崔建鋒,李玉忍. 微電機(jī)(伺服技術(shù)). 2006(01)
[4]開關(guān)磁阻電機(jī)的定子振動模態(tài)分析[J]. 孫劍波,詹瓊?cè)A,黃進(jìn). 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2005(22)
[5]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的開關(guān)磁阻電機(jī)無位置傳感器控制[J]. 夏長亮,王明超,史婷娜,郭培健. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2005(13)
[6]一種開關(guān)磁阻電動機(jī)轉(zhuǎn)矩控制的新方法[J]. 曹家勇,周祖德,陳幼平,詹瓊?cè)A,朱煜. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2005(06)
[7]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的開關(guān)磁阻電機(jī)控制系統(tǒng)研究[J]. 于學(xué)海,葛寶明. 電氣傳動. 2005(01)
[8]開關(guān)磁阻電動機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的研究[J]. 宋桂英,孫鶴旭,鄭易,李練兵. 電氣傳動. 2004(05)
[9]基于物理模型開關(guān)磁阻電機(jī)定子模態(tài)和固有頻率的研究[J]. 吳建華. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2004(08)
[10]SRD新型控制策略研究[J]. 孫鶴旭,宋桂英,王煒. 河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(02)
博士論文
[1]交流傳動系統(tǒng)的新型控制策略[D]. 葛寶明.浙江大學(xué) 2000
碩士論文
[1]基于DSP的開關(guān)磁阻電動機(jī)控制系統(tǒng)研究[D]. 陳新.浙江大學(xué) 2003
本文編號:3571220
【文章來源】:湘潭大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
四相(8/6)SR電動機(jī)截面圖
第二章 開關(guān)磁阻電動機(jī)與調(diào)速系統(tǒng)工作2.1 SR 電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及其特點(diǎn)2.1.1 SR 電動機(jī)基本結(jié)構(gòu)SR 電動機(jī)為雙凸極可變磁阻電動機(jī),其定、轉(zhuǎn)子的凸極均由普壓而成,這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有利于減小渦流損耗。轉(zhuǎn)子既無繞組也無永極上繞有集中繞組,徑向相對的兩個繞組串聯(lián)構(gòu)成一對磁極,成為“電動機(jī)可以設(shè)計(jì)成多種不同的相數(shù)結(jié)構(gòu),且定、轉(zhuǎn)子的極數(shù)有多種相數(shù)越多,步距角越小,越有利于減小轉(zhuǎn)矩脈動,但同時(shí)電動機(jī)結(jié)構(gòu)關(guān)器件多,成本就高,控制方法也就復(fù)雜。由于三相以下的 SR 電動動能力,所以目前應(yīng)用較多的是四相(8/6,定子 4 對、轉(zhuǎn)子 3 對)結(jié)(6/4)結(jié)構(gòu)。圖 2.1 示出一臺四相(8/6)結(jié)構(gòu) SR 電動機(jī)的簡單截面圖,圖 2.2相(6/4) 結(jié)構(gòu) SR 電動機(jī)的簡單截面圖[8]。
為制動轉(zhuǎn)矩。由此可知,通過簡轉(zhuǎn)速和工作狀態(tài)。圖 2.3 所示為一臺典型,當(dāng)定子 D-D1 極勵磁時(shí),所產(chǎn)生的磁力則與定子極軸線 D-D1 重合的位置,并使 D 相轉(zhuǎn)子所處的相對位置作為起始位置,依次著勵磁順序以逆時(shí)針方向連續(xù)旋轉(zhuǎn); 相反即會沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動?梢,SR 電動機(jī)僅取決于相繞組通電的順序。另外,從圖 通時(shí),A 相繞組從直流電源 US吸收電能,二極管 VDl、VD2繼續(xù)流通,并回饋給電源點(diǎn)是具有再生作用,系統(tǒng)效率高。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]非線性模型的開關(guān)磁阻電動機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動抑制[J]. 湯小君,易靈芝,朱建林,彭寒梅. 電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2007(02)
[2]基于電壓斬波及開關(guān)角優(yōu)化綜合控制的SRD仿真[J]. 彭寒梅,易靈芝,湯小君. 計(jì)量與測試技術(shù). 2006(08)
[3]開關(guān)磁阻電動機(jī)系統(tǒng)功率變換器的設(shè)計(jì)[J]. 崔建鋒,李玉忍. 微電機(jī)(伺服技術(shù)). 2006(01)
[4]開關(guān)磁阻電機(jī)的定子振動模態(tài)分析[J]. 孫劍波,詹瓊?cè)A,黃進(jìn). 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2005(22)
[5]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的開關(guān)磁阻電機(jī)無位置傳感器控制[J]. 夏長亮,王明超,史婷娜,郭培健. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2005(13)
[6]一種開關(guān)磁阻電動機(jī)轉(zhuǎn)矩控制的新方法[J]. 曹家勇,周祖德,陳幼平,詹瓊?cè)A,朱煜. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2005(06)
[7]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的開關(guān)磁阻電機(jī)控制系統(tǒng)研究[J]. 于學(xué)海,葛寶明. 電氣傳動. 2005(01)
[8]開關(guān)磁阻電動機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的研究[J]. 宋桂英,孫鶴旭,鄭易,李練兵. 電氣傳動. 2004(05)
[9]基于物理模型開關(guān)磁阻電機(jī)定子模態(tài)和固有頻率的研究[J]. 吳建華. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2004(08)
[10]SRD新型控制策略研究[J]. 孫鶴旭,宋桂英,王煒. 河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(02)
博士論文
[1]交流傳動系統(tǒng)的新型控制策略[D]. 葛寶明.浙江大學(xué) 2000
碩士論文
[1]基于DSP的開關(guān)磁阻電動機(jī)控制系統(tǒng)研究[D]. 陳新.浙江大學(xué) 2003
本文編號:3571220
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