【摘要】：開關磁阻電機(SRM)是一種雙凸極結(jié)構(gòu)的新型電機,具有結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、控制靈活等優(yōu)點,近年來在航空航天、電動汽車等諸多領域具有廣泛的應用。轉(zhuǎn)子位置信息是電機穩(wěn)定運行的基礎,目前常用的位置估計技術是將位置傳感器安裝在電機中,但位置傳感器容易受到高溫、油污等環(huán)境因素影響,因此有必要研究SRM無位置傳感器技術或間接位置估計技術。本文提出一種間接位置估計方法,向繞制在電機定子齒的三相檢測線圈注入高頻方波脈沖信號,通過檢測電阻以及檢波電路和濾波電路獲取脈沖響應電流包絡線,間接獲取相電感,最終實現(xiàn)了實時精確地估計電機轉(zhuǎn)子位置的目標�，F(xiàn)將所獲得的主要成果和所做的主要工作簡述如下:(1)針對主繞組和檢測線圈以及相鄰檢測線圈相間互感影響的問題,通過計算感應電動勢,分析了不同檢測線圈結(jié)構(gòu)對主繞組互感耦合的抑制能力;結(jié)合有限元分析法,分析了開關磁阻電機不同主繞組連接形式的磁場分布,分析了檢測線圈和主繞組在不同磁場分布的互感特性,確定了消除主繞組互感耦合影響的檢測線圈最優(yōu)結(jié)構(gòu);(2)根據(jù)檢測線圈法的工作原理,優(yōu)化選取了檢測電路中信號發(fā)生電路、檢波電路、低通濾波電路的參數(shù),基于有限元仿真軟件Ansoft搭建模型;向檢測線圈中注入高頻方波脈沖信號,獲取了脈沖響應電流包絡線,根據(jù)包絡線和相電感的關系計算檢測線圈相電感;分析了電機主磁路飽和對檢測線圈電感的影響,并通過有限元仿真進行了驗證;(3)本文提出了一種位置估計策略,基于Simulink軟件搭建模型,通過仿真驗證了轉(zhuǎn)子位置估計策略的正確性。分析了電機在高速運行狀態(tài)時由于濾波電路存在導致的相移現(xiàn)象產(chǎn)生的估算誤差,提出了相移補償策略,并通過仿真分析驗證了方法的可行性。(4)搭建了 12/8結(jié)構(gòu)開關磁阻電機實驗平臺,主要包括主控制電路、功率變換電路、驅(qū)動電路、電流電壓調(diào)理電路等。在實驗平臺上,進行了注入脈沖實驗、相移補償實驗、電機在不同負載條件和不同運行階段的位置估計實驗,與仿真結(jié)果進行對比,驗證了轉(zhuǎn)子位置估計策略的合理性。
【學位授予單位】：南京信息工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TM352
【圖文】：

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本文編號：2745371