發(fā)布時間：2018-04-04 00:25

  本文選題：開關磁阻電機　切入點：瞬態(tài)轉矩控制　出處：《河北科技大學》2017年碩士論文

【摘要】：隨著全球化石能源逐漸減少以及環(huán)境的持續(xù)惡化,發(fā)展電動汽車顯得越來越重要。電機的驅動可以直接影響電動汽車的性能。相比與傳統(tǒng)異步電動機,開關磁阻電機不僅具有結構簡單、堅固耐用等優(yōu)點。更重要的是它具有高啟動轉矩和相對較低的啟動電流,并且可控參數多,調速性能好。但是由于受自身雙凸極結構等因素的影響,使得電機在調速過程中存在較大轉矩脈動。因此本文采用開關磁阻電機瞬態(tài)轉矩控制技術,力圖減小轉矩脈動,提高開關磁阻電機驅動系統(tǒng)的性能。本文從降低開關磁阻電機轉矩脈動出發(fā),首先對開關磁阻電機的結構和工作原理進行分析,然后,進一步推導出數學模型。在此基礎上對理想線性化模型進行了分析。在控制技術上引入了開關磁阻電機瞬態(tài)轉矩控制技術。重點設計了轉矩滯環(huán)控制器,并通過改進的滯環(huán)控制器使得瞬時轉矩能夠實時跟隨給定轉矩。另外,針對開關磁阻電機運行時轉子的不同位置,劃分為單相導通區(qū)域和雙相導通區(qū)域。重點分析了換相過程中轉矩和電流分配策略。然后采用Matlab/Simulink,分別搭建了電流斬波控制、直接轉矩控制、直接瞬時轉矩控制仿真模型,通過對仿真結果的分析對比,驗證了該控制方法的優(yōu)越性。在此基礎上,設計了開關磁阻電機瞬態(tài)轉矩控制系統(tǒng)硬件電路。重點對功率變換電路進行了設計。最后,搭建了以STM32F051為核心的開關磁阻電控制調速系統(tǒng)實驗平臺。通過對實驗結果的分析,進一步驗證了瞬態(tài)轉矩控制可以起到抑制電流和轉矩脈動的效果。
[Abstract]:With the decrease of fossil energy and the deterioration of environment, the development of electric vehicles is becoming more and more important.Motor drive can directly affect the performance of electric vehicles.Compared with traditional asynchronous motor, switched reluctance motor (SRM) not only has the advantages of simple structure and durability.More importantly, it has high starting torque and relatively low starting current, and has many controllable parameters and good speed regulation performance.However, due to its double salient structure and other factors, the motor has a large torque ripple in the process of speed regulation.Therefore, the switched reluctance motor (SRM) transient torque control technique is used to reduce torque ripple and improve the performance of SRM drive system.In order to reduce the torque ripple of switched reluctance motor, the structure and working principle of switched reluctance motor are analyzed firstly, and then the mathematical model is deduced.On this basis, the ideal linearization model is analyzed.The switched reluctance motor transient torque control technology is introduced in the control technology.The torque hysteresis controller is designed, and the instantaneous torque can follow the given torque in real time through the improved hysteresis controller.In addition, the rotor position of switched reluctance motor (SRM) is divided into single phase on region and two phase conduction area.The strategy of torque and current distribution in the process of commutation is analyzed.Then the simulation models of current chopping control, direct torque control and direct instantaneous torque control are built using Matlab / Simulink, respectively. The superiority of the control method is verified by the analysis and comparison of the simulation results.On this basis, the hardware circuit of switched reluctance motor transient torque control system is designed.The power conversion circuit is mainly designed.Finally, an experimental platform of switched reluctance control system based on STM32F051 is built.Through the analysis of the experimental results, it is further proved that the transient torque control can restrain the current and torque ripple.
【學位授予單位】：河北科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TM352

【參考文獻】

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本文編號：1707559