開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(Switched Relutance Motor,SRM)定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、各相繞組之間相互獨(dú)立工作,具有啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、啟動(dòng)電流小、工作適應(yīng)能力強(qiáng)、以及損耗小等優(yōu)點(diǎn),近些年來(lái)受到了廣泛關(guān)注。但是由于其定轉(zhuǎn)子雙凸極結(jié)構(gòu)和脈沖式供電特性,使得開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。此外在某些工業(yè)領(lǐng)域,在有效降低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的同時(shí),對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行效率也有較高的需求。為減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),同時(shí)提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率,本文對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究與實(shí)現(xiàn)。首先對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行原理進(jìn)行了分析,并對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的數(shù)學(xué)模型及三種基本控制方式做出了介紹。在此基礎(chǔ)上,本文對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制方法進(jìn)行了研究,為提高系統(tǒng)運(yùn)行效率,本文設(shè)計(jì)了基于轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)(Torque Sharing Function,TSF)的直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制方法。隨后為進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)效率,改進(jìn)了傳統(tǒng)預(yù)設(shè)TSF的方法,采用非固定形狀TSF,設(shè)計(jì)基于非固定形狀TSF的直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制方法。其次,采用實(shí)驗(yàn)測(cè)量法對(duì)實(shí)驗(yàn)所用三相12/8極開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)進(jìn)行了磁鏈特性檢測(cè)實(shí)驗(yàn),根據(jù)測(cè)量樣機(jī)得到的磁鏈、轉(zhuǎn)矩特性曲線數(shù)據(jù),對(duì)樣機(jī)進(jìn)行了非線性建模。隨后,根據(jù)樣機(jī)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在Matlab/Simulink中搭建了直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的仿真圖,并對(duì)多種直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制方法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證和對(duì)比分析。最后,搭建了一臺(tái)1.5KW三相12/8極開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的硬件部分包括控制電路、IGBT驅(qū)動(dòng)電路、功率變換器電路、電流電壓檢測(cè)及保護(hù)電路和位置檢測(cè)電路等,并給出了軟件設(shè)計(jì)流程。隨后進(jìn)行了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)。對(duì)本文所給出的控制算法進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證。驗(yàn)證了改進(jìn)的直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制算法在較好地抑制轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)基礎(chǔ)上,犧牲少量轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制效果,可以有效提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM352;TP273

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉勇智;宋金龍;周政;范冰潔;;改進(jìn)電感分區(qū)式SRM無(wú)位置傳感器研究[J];電力電子技術(shù);2016年07期

2 朱曰瑩;趙桂范;楊娜;;電動(dòng)汽車用開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及優(yōu)化[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2014年11期

3 馬慶慶;葛寶明;畢大強(qiáng);李碩;;高速SRM無(wú)位置傳感器控制[J];電機(jī)與控制學(xué)報(bào);2014年11期

4 蒯松巖;王鵬飛;黃玉龍;;基于簡(jiǎn)化電感模型全域SRM無(wú)位置傳感器研究[J];電機(jī)與控制學(xué)報(bào);2013年10期

5 俞梟辰;王家軍;宋小川;;基于Simulink的8/6極開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制仿真[J];機(jī)電工程;2013年03期

6 邱銀;郝潤(rùn)科;趙龍;王磊;祖軍;;基于Maxwell 2D的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)特性仿真研究[J];防爆電機(jī);2012年04期

7 王洪誠(chéng);陳剛;王鈺涵;沈霞;;基于線性模型的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)控制系統(tǒng)[J];兵工自動(dòng)化;2012年06期

8 PAVLITOV Constantin;;Large power analysis of switched reluctance machine system for coal mine[J];Mining Science and Technology;2009年05期

9 全力;董頂峰;;開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)發(fā)電原理與仿真研究[J];微計(jì)算機(jī)信息;2009年01期

10 漆漢宏;張婷婷;李珍國(guó);魏艷君;;基于DITC的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)最小化研究[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2007年07期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 劉剛;電傳動(dòng)車輛開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制系統(tǒng)研究[D];北京科技大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 郝嘉馳;開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速控制及應(yīng)用研究[D];大連海事大學(xué);2016年

2 王玉林;開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的研究[D];浙江大學(xué);2016年

3 高寬;基于TMS320F28069的伺服控制系統(tǒng)研究[D];浙江大學(xué);2015年

4 宋小川;基于解析法的開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)建模與控制研究[D];杭州電子科技大學(xué);2015年

5 李柏松;開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制策略的研究[D];山東大學(xué);2012年

6 李大威;開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)研究[D];西安科技大學(xué);2011年

本文編號(hào)：1605141