开关磁阻电机驱动系统设计及控制策略研究

发布时间：2021-02-19 12:26

　　开关磁阻电机具有结构坚固、制造成本低、控制简单、容错能力和环境适应能力强等特点。近年来,随着电力电子技术、计算机技术和控制技术的发展,开关磁阻电机被广泛应用于各个领域。目前,越来越多的学者致力于开关磁阻电机的研究,包括电机本体的优化、功率变换器的设计、无位置传感器控制算法的研究、转矩脉动抑制控制策略的优化等。本文在基于前辈的研究基础上,设计了新型的开关磁阻电机功率变换器拓扑,并基于该变换器对直接转矩控制策略进行了优化。首先,分析了不对称半桥变换器的运行模式和优点,并在此基础上,设计了电动车用开关磁阻电机双母线驱动拓扑,该拓扑可以通过控制前端供电设备和开关管,实现多种工作模式的切换,包括发电机供电模式、电池供电模式、双电源供电模式、制动回馈模式和静止充电模式。同时分析了各种工作模式下,开关磁阻电机励磁、环流以及续流状态时的相电流和相电压情况。与不对称半桥变换器相比,双母线变换器有更多的工作模式,更高的励磁和续流电压,更宽的调速范围和更高的输出功率。接着,分析了双母线变换器存在的问题,设计出了多电平变功率变换器,该拓扑在保留了双母线功率变换器的各种工作模式的基础上,增加了电池能量管理功能。... 

【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 概述
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文的主要工作
2 开关磁阻电机驱动系统的基本原理
    2.1 开关磁阻电机的结构与运行原理
    2.2 开关磁阻电机的数学模型
    2.3 开关磁阻电机的控制策略
    2.4 本章小结
3 双母线变换器及控制策略
    3.1 引言
    3.2 双母线变换器及工作原理
    3.3 仿真和实验
    3.4 本章小结
4 多电平变换器及电池管理系统
    4.1 引言
    4.2 多电平变换器及工作原理
    4.3 仿真和实验
    4.4 本章小结
5 开关磁阻电机转矩控制策略研究
    5.1 引言
    5.2 直接瞬时转矩控制策略分析
    5.3 基于多电平变换器的转矩控制策略
    5.4 仿真
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于分段式TSF的开关磁阻电机转矩脉动抑制技术[J]. 张嘉贺,顾国彪.  大电机技术. 2020(01)
[2]开关磁阻电机驱动（SRD）系统概述[J]. 尚巍.  电子技术与软件工程. 2020(01)
[3]基于模糊PI的直接转矩控制在开关磁阻电机中的研究与仿真[J]. 蔡健,康乔乔.  变频器世界. 2019(12)
[4]开关磁阻电机转矩脉动抑制技术[J]. 周凯,石增.  电机与控制学报. 2019(12)
[5]开关磁阻电机共上管功率变换器的宽转速安全退磁控制策略[J]. 陈辉,张旸明,蒋冬青,管旻珺,刘闯.  电工技术学报. 2019(19)
[6]基于李雅普诺夫函数的SRM直接转矩控制[J]. 张旭隆,李大鹏,叶宗彬.  微电机. 2019(08)
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[8]基于预测电流控制算法的开关磁阻电机转矩脉动抑制策略[J]. 蔡辉,王辉,李孟秋,沈仕其,游紫露.  中国电机工程学报. 2019(16)
[9]基于最优角度自适应TSF的SRM直接瞬时转矩控制[J]. 刘勇智,李杰,鄯成龙.  北京航空航天大学学报. 2019(11)
[10]带DC绕组的正弦磁阻电机矢量控制[J]. 熊树,张赫,蒯松岩.  微特电机. 2019(06)

硕士论文
[1]单绕组复合转子无轴承开关磁阻电机控制方法研究[D]. 陈昊.南京邮电大学 2019
[2]基于CPS的SRM动力学分析及模糊控制研究[D]. 周兴.湖南大学 2016
[3]开关磁阻发电机控制系统设计[D]. 王世帅.哈尔滨工业大学 2016



本文编号：3041118