磁通切换型记忆电机在线调磁控制研究

发布时间：2017-11-10 21:38

本文关键词：磁通切换型记忆电机在线调磁控制研究

【摘要】：传统的永磁电机因调磁困难而难以兼顾恒转矩区的大转矩输出和恒功率区宽调速能力,应用场合受到限制。近年来,一类采用高剩磁、低矫顽力永磁材料的记忆电机得到了广泛的研究。这类电机可以通过施加电流脉冲直接调节永磁体的磁化水平,从而大大拓宽电机的弱磁调速范围。本文主要围绕磁通切换型记忆电机调磁控制技术进行研究。本文首先介绍了铝镍钴永磁体的记忆机理,并对当前的记忆电机发展现状进行了概述,简要介绍了各类记忆电机的拓扑结构及相关的控制策略。其次,介绍了磁通切换型记忆电机的拓扑结构,推导了电机的数学模型。详细分析了磁通切换型记忆电机的运行区,提出了一种将在线调磁与传统弱磁相结合的控制策略,以在增大恒转矩输出能力的同时拓宽电机的调速范围。分析了电机在恒转矩区id=0控制策略和弱磁控制策略。为了验证调磁的准确性,本文设计了基于q轴电压方程的永磁磁链滑模观测器,分析了观测器稳定性和参数选择依据。运用调节器工程设计法设计了电流环、转速环及调磁绕组的PI调节器。在MATLAB/Simulink中建立了电机本体模型,并对恒转矩情况下电机的带载调磁能力、永磁磁链观测以及弱磁控制策略进行仿真研究。最后,搭建了基于DSP TMS320F28335的磁通切换型记忆电机控制系统。设计了控制器的硬件电路和软件程序,并进行了实验。实验结果初步验证了电机的带载及调磁能力。
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM351

【参考文献】

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