本文選題：開關磁阻電機 + 直接瞬時轉矩控制�。� 參考：《西華大學》2017年碩士論文

【摘要】：開關磁阻電機(Switched Reluctance Motor,SRM)具有結構簡單、起動轉矩大、起動電流小、調速性能好等特點。但是由于SRM的雙凸極結構以及磁場非線性,使其噪聲和轉矩脈動都較大,因而其應用范圍受到了限制。為此,本文重點研究了開關磁阻電機直接瞬時轉矩控制的方法,為了改善開關磁阻電機轉矩脈動大的問題,提出了一種改進的轉矩分配函數(shù)的方法。本文分析了開關磁阻電機基本結構和工作原理,詳細介紹了SR電機的數(shù)學模型,并對比分析了開關磁阻電機的幾種基本控制方法和各方法的優(yōu)缺點。通過有限元分析結果建立SRM轉矩、電流、轉子位置角三者之間的關系,為控制方法的研究和系統(tǒng)技術實現(xiàn)奠定基礎。其次,詳細介紹了開關磁阻電機直接瞬時轉矩控制的方法,提出了固定分配函數(shù)中的開通角為定值和固定分配函數(shù)中的導通角為15度的改進方法,從理論上分析了轉矩分配函數(shù)兩次改進的原理,并分析了改進后的優(yōu)點,通過Matlab/Simulink仿真模型的搭建和仿真波形的分析,驗證了兩次改進策略的可行性。本文以一臺11kW的3相12/8極開關磁阻電機為實驗對象,采用DSP為核心控制板設計控制系統(tǒng)的硬件電路,并搭建實驗平臺,根據(jù)所研究的具體控制方法,設計軟件程序,并在硬件平臺上實現(xiàn)控制。實驗包括電機空載、電機帶載、電機變負載等實驗,重點測試和分析了電動機電流、轉矩、速度波形。實驗結果表明,基于改進的轉矩分配函數(shù)的SRM直接瞬時轉矩控制系統(tǒng)在電機的空載、帶載和變負載實驗中均達到了較好的效果。
[Abstract]:Switched Reluctance Motor (SRM) has the advantages of simple structure, large starting torque, small starting current and good speed regulation performance. However, because of the double salient pole structure and nonlinear magnetic field of SRM, its noise and torque ripple are large, so its application scope is limited. In order to improve the torque ripple of switched reluctance motor (SRM), an improved method of torque distribution function is proposed in order to improve the torque ripple of switched reluctance motor (SRM). In this paper, the basic structure and working principle of SRM are analyzed, the mathematical model of SRM is introduced in detail, and several basic control methods and advantages and disadvantages of SRM are compared and analyzed. The relationship among SRM torque, current and rotor position angle is established by finite element analysis, which lays a foundation for the research of control method and the realization of system technology. Secondly, the method of direct instantaneous torque control for switched reluctance motor is introduced in detail, and an improved method is proposed in which the opening angle in the fixed assignment function is fixed and the conduction angle in the fixed assignment function is 15 degrees. The principle of twice improved torque distribution function is analyzed theoretically, and the advantages of the improved method are analyzed. The feasibility of the twice improved strategy is verified by the construction of Matlab/Simulink simulation model and the analysis of simulation waveform. In this paper, a 3-phase 12 / 8 switched reluctance motor (SRM) of 11kW is used as the experimental object. The hardware circuit of the control system is designed with DSP as the core control board, and the experimental platform is built. According to the specific control methods studied, the software program is designed. The control is realized on the hardware platform. The experiment includes motor no-load, motor with load, motor variable load and so on. The current, torque and velocity waveform of motor are mainly tested and analyzed. The experimental results show that the SRM direct instantaneous torque control system based on the improved torque distribution function achieves good results in the no-load, no-load and variable load experiments of the motor.
【學位授予單位】：西華大學
【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：1972621