本文選題：開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)　切入點(diǎn)：驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)　出處：《鄭州大學(xué)》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(Switched Reluctance Motor,簡(jiǎn)稱(chēng)SRM)具有許多優(yōu)秀的性能,如電機(jī)可靠性好、運(yùn)行效率高、成本低廉、大調(diào)速范圍等等。其轉(zhuǎn)子由硅鋼片疊壓而成,并且不需要繞組和永磁體,啟動(dòng)電流小,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大,能承受很大的機(jī)械離心力,是極具潛力的機(jī)電一體化系統(tǒng)。針對(duì)SRM的優(yōu)秀性能,本文展開(kāi)了如下研究:本文設(shè)計(jì)了一種以C8051F120和CPLD作為控制核心的三相6/4極開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng),針對(duì)電機(jī)本體結(jié)構(gòu)以及驅(qū)動(dòng)控制硬件進(jìn)行了詳細(xì)的論述。本文開(kāi)篇總結(jié)了SRM在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及控制理論方面的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。第二章緊接著對(duì)SRM基本理論進(jìn)行了詳細(xì)闡述。第三章針對(duì)電機(jī)本體設(shè)計(jì)方面,開(kāi)發(fā)了一套6/4極300W電機(jī)實(shí)體,利用Ansoft軟件建立電機(jī)了有限元模型,并基于Maxwell 2D/3D進(jìn)行二維及三維電磁性能的仿真,優(yōu)化了結(jié)構(gòu)參數(shù),驗(yàn)證了樣機(jī)結(jié)構(gòu)的可行性;第四章為系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì),以C8051F020和CPLD雙控芯片為核心,設(shè)計(jì)了開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的功率變換電路、驅(qū)動(dòng)電路、位置信號(hào)檢測(cè)電路、總線(xiàn)過(guò)壓過(guò)流檢測(cè)電路、硬件斬波電路以及電源電路等硬件電路,充分利用了雙控制器聯(lián)合控制的優(yōu)勢(shì),具備強(qiáng)大的處理能力。第五章對(duì)SRM控制軟件進(jìn)行研究,結(jié)合電機(jī)的啟停、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速等功能,基于C8051F120微控制器設(shè)計(jì)了系統(tǒng)主程序及中斷子程序,給出了程序流程框圖,以及利用Quartus軟件編寫(xiě)了CPLD邏輯處理程序,并通過(guò)時(shí)序仿真檢測(cè)了程序的實(shí)用性。本文設(shè)計(jì)了開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng),集中闡述了SRM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、硬件電路設(shè)計(jì)以及控制軟件研究。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、控制成本低廉、功能全面,具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
[Abstract]:Switched Reluctance Motor (SRM) has many excellent performances, such as high reliability, high efficiency, low cost, wide speed range and so on. The starting current is small, the starting torque is large, and the mechanical centrifugal force is very large. It is a potential mechatronics system. This paper has carried out the following research: this paper designs a three-phase 6/4 pole switched reluctance motor drive control system with C8051F120 and CPLD as the control core. This paper summarizes the research status of SRM in structure design and control theory at home and abroad. In chapter 2, the basic theory of SRM is discussed in detail. Chapter three focuses on the design of motor ontology. A set of 6/4 300W motor entity is developed. The finite element model of the motor is established by using Ansoft software, and the 2D and 3D electromagnetic performance simulation based on Maxwell 2D / 3D is carried out. The structural parameters are optimized and the feasibility of the prototype structure is verified. Chapter 4th is the hardware design of the system. With C8051F020 and CPLD dual control chip as the core, the power conversion circuit, drive circuit, position signal detection circuit, bus overvoltage and overcurrent detection circuit of switched reluctance motor drive control system are designed. The hardware circuit such as chopper circuit and power supply circuit make full use of the advantages of combined control of double controllers and have strong processing ability. Chapter 5th studies the SRM control software, which combines the functions of motor starting and stopping, forward and backward rotation, speed regulation and so on. The main program and interrupt subroutine of the system are designed based on C8051F120 microcontroller, the flow chart of the program is given, and the CPLD logic processing program is written by using Quartus software. In this paper, the drive control system of switched reluctance motor is designed, and the SRM structure design, hardware circuit design and control software research are introduced. The system has compact structure and low control cost. The function is comprehensive, has the higher application value.
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TM352;TP273

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