線圈輔助磁阻型無刷直流電機(Coil-assisted reluctance brushless DC motor,CAR-BLDCM)由兩套完全對稱的雙凸極定轉子結構構成,并且加入了輔助線圈結構輔助勵磁,很好的解決了永磁體固有缺陷所帶來的諸多問題,結構簡單堅固、可靠性強、耐高溫是其最大優(yōu)點。電機的穩(wěn)定運行需要實時準確的轉子位置信息,位置傳感器的加入增加了系統(tǒng)的復雜性,降低了系統(tǒng)的可靠性。針對電機特有的輔助線圈結構,本文提出一種新型無位置傳感器控制策略。首先,本文通過多組ANSYS靜態(tài)、動態(tài)仿真分析當輔助線圈通入高頻電流脈沖時,電機在靜止、運行狀態(tài)下三相定子感應電動勢與轉子位置的關系,分別總結得出電機啟動時的初始導通相和電機運行時的下一導通相的判別依據(jù)。然后,根據(jù)轉子位置的判別依據(jù),提出了基于三相定子感應電動勢的無位置傳感器控制方法,并通過與轉速PID以及電流斬波控制的配合,搭建了基于Maxwell、Simplorer和Matlab三個軟件聯(lián)合仿真平臺。通過仿真得到了電機在啟動階段與穩(wěn)定運行階段電流、轉速、轉矩特性,驗證了控制系統(tǒng)在仿真上的有效性和可靠性。最后,在控制系統(tǒng)仿真理論的基礎...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 選題的背景及意義
    1.3 SRM無位置傳感器技術國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 電流波形檢測法
        1.3.2 狀態(tài)觀測器法
        1.3.3 電流-磁鏈法
        1.3.4 互感法
        1.3.5 脈沖注入法
        1.3.6 調(diào)制法
        1.3.7 附加元件法
    1.4 本文研究內(nèi)容
第2章 線圈輔助磁阻型無刷直流電機結構及工作原理
    2.1 線圈輔助磁阻型無刷直流電機結構拓撲
    2.2 線圈輔助磁阻型無刷直流電機靜態(tài)特性
    2.3 線圈輔助磁阻型無刷直流電機數(shù)學模型
    2.4 電機工作原理
    2.5 基本控制方式
        2.5.1 電流斬波控制(CCC)
        2.5.2 電壓斬波CVC(PWM)
        2.5.3 角度位置控制(APC)
    2.6 本章小結
第3章 基于Maxwell、Simplorer、Matlab聯(lián)合仿真
    3.1 聯(lián)合仿真概述
    3.2 系統(tǒng)模型的搭建
    3.3 Simplorer和 Maxwell數(shù)據(jù)交互端口設置
    3.4 Simplorer 與 Matlab 數(shù)據(jù)交互端口的設置
    3.5 本章小結
第4章 基于感應電動勢的無位置傳感器控制系統(tǒng)
    4.1 感應電動勢概述
    4.2 勵磁繞組感應電動勢與轉子位置的關系
        4.2.1 電機靜止時勵磁繞組感應電動勢與轉子位置的關系
        4.2.2 電機轉動時勵磁繞組感應電動勢與轉子位置的關系
    4.3 基于感應電動勢的無位置傳感器控制策略
    4.4 基于感應電動勢的無位置傳感器控制策略聯(lián)合仿真
    4.5 本章小結
第5章 電機實驗控制系統(tǒng)研究
    5.1 硬件控制系統(tǒng)設計
        5.1.1 控制芯片
        5.1.2 功率逆變電路及其驅動電路
        5.1.3 檢測電路設計
    5.2 軟件設計
    5.3 實驗分析
    5.4 本章小結
第6章 結論
參考文獻
在學研究成果
致謝



本文編號：3864345