双边开关磁阻直线电机无位置传感器控制系统研究

发布时间：2022-01-27 10:51

　　双边开关磁阻直线电机（Double-sided Linear Switched Reluctance Motor,DLSRM）的定子和动子均为凸极式齿槽结构,由普通硅钢片叠压而成。动子没有线圈,具有结构简单坚固、成本低、适应高温及恶劣环境等优点。但是电机运行时需要实时获取动子位置信息,在系统中采用位置传感器不仅会增加系统的复杂程度,而且会降低系统在恶劣环境中的适应能力。因此,利用电压、电流提供的信息通过改进型简化磁链法估算动子位置则可以提高系统的可靠性。本文首先介绍了DLSRM的结构、直线电机种类以及几种常见的直线电机无位置传感器位置估算方法,并对比了各种直线电机、无位置传感器位置估算方法的优缺点。其次,介绍了DLSRM的控制方式,阐述了初始导通相判断、简化磁链位置估算法以及绕组内阻修正的原理。在分析了两种常见的获得开关磁阻电机磁链方法的基础上,给出了实测二维、三维磁链-电流-位置曲线以及对齐位置处的磁链-电流曲线。然后在DLSRM无位置传感器电动、发电控制原理的基础上对DLSRM进行了无位置传感器控制下的系统非线性建模。在数学工具Matlab/Simulink中,建立了系统的控制器模... 

【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】：90 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

DLSRM与TLSRM三维结构图

图 2-2 DLSRM 单相电感模型图Figure 2-2 DLSRM phase inductor model文的线性模型前提是假设相绕组的电感与相电流的大小无关，并且不缘的扩散效应[56]。这种情况下，相绕组的电感随 DLSRM 动子的位置图 2-2 所示。图 2-2 中的 1 线是 DLSRM 的单相非线性电感模型，2性电感模型。图 2-2 中 0mm 是相绕组电感最小位置，对应 DLSRM动子凹槽对齐位置；30mm 处是相绕组电感最大位置，对应 DLSRM动子凸极对齐的位置。相绕组通电期间，SRM 一相功率平衡方程如式(2-1)[57]所示2 2s1( )2rd dLU i Li idt d （中，Us 是绕组两端电压，i 是相绕组电流，L 是相绕组电感，r 是， 是 SRM 转子与定子的相对位置。DLSRM 运行原理上与 SRM 由式(2-1)可以看出，在相绕组电流不为零且电机运行的情况下，电感，动生电动势为正，产生电磁推力；电感导数为负时，则产生制动

定子轭厚度 Hy 23.5定子槽深度 Lp 95.0动子轭宽度 Hm 25.0定子、动子厚度 Lm 90.0动子槽宽 Cm 36.5动子齿宽度 Bm 23.5定子齿宽度 Bs 21.5组磁链大小与相电感 L 和相电流 i 的大小有直接的关系，为了更加精确，在 Flux 分析计算中定义动子一个周期的运动距离为电电流范围为 0~10A，在动子运动周期内每 1mm 取一个点，A 取一个点进行计算。为了能清晰呈现磁链与动子相对位置以的函数关系，曲线图中只取部分数据进行绘制。经过有限元计电机的磁链曲线族数据，还可以获得 DLSRM 磁储能数据仿真模型打下基础。通过有限元计算获得的二维磁链曲线族图像


本文编号：3612347