基于模糊逻辑控制的SR电动机转矩脉动抑制研究

发布时间：2022-01-05 23:10

　　二十世纪八十年代,国外率先推出一种新的交流调速电动机——开关磁阻电动机（Switched Reluctance Motor,简称SR电动机）。SR电动机结构简单、坚固,工作可靠,效率高。由其构成的开关磁阻电动机调速系统（Switched Reluctance Drive,简称SRD）,具有启动转矩大、调速范围宽及运行效率高的特点。SRD兼有直流传动和普通交流传动的优点,正逐步应用在家用电器、一般工业、伺服与调速系统、牵引电动机、高速电动机、航天器械及汽车辅助设备等领域,显示出强大的市场竞争力,日益受到国内外学者的关注。同时也存在一些主要缺点如转矩脉动和噪声大;相数越多,主接线越多;不能直接接入电网作稳速运行。就转矩脉动抑制方面,国内外学者提出了多种控制策略,如微步控制、直接转矩控制、瞬时转矩控制等。本文采用一种新型的控制方法——模糊关断角补偿控制,对改善SRD的调速性能、抑制SR电动机的转矩脉动进行了深入的研究。主要工作如下:（1）建立了四相（8/6极） SR电动机的线性和非线性仿真模型并进行了仿真分析。分析了SR电动机的线性、准线性、非线性数学模型,在MATLAB/Simulink仿... 

【文章来源】：湘潭大学湖南省

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

四相(8/6)SR电动机截面图

第二章 开关磁阻电动机与调速系统工作2.1 SR 电动机的基本结构、工作原理及其特点2.1.1 SR 电动机基本结构SR 电动机为双凸极可变磁阻电动机，其定、转子的凸极均由普压而成，这样的结构设计有利于减小涡流损耗。转子既无绕组也无永极上绕有集中绕组，径向相对的两个绕组串联构成一对磁极，成为“电动机可以设计成多种不同的相数结构，且定、转子的极数有多种相数越多，步距角越小，越有利于减小转矩脉动，但同时电动机结构关器件多，成本就高，控制方法也就复杂。由于三相以下的 SR 电动动能力，所以目前应用较多的是四相(8/6，定子 4 对、转子 3 对)结(6/4)结构。图 2.1 示出一台四相(8/6)结构 SR 电动机的简单截面图，图 2.2相(6/4) 结构 SR 电动机的简单截面图[8]。

为制动转矩。由此可知，通过简转速和工作状态。图 2.3 所示为一台典型，当定子 D-D1 极励磁时，所产生的磁力则与定子极轴线 D-D1 重合的位置，并使 D 相转子所处的相对位置作为起始位置，依次着励磁顺序以逆时针方向连续旋转； 相反即会沿顺时针方向转动。可见，SR 电动机仅取决于相绕组通电的顺序。另外，从图 通时，A 相绕组从直流电源 US吸收电能，二极管 VDl、VD2继续流通，并回馈给电源点是具有再生作用，系统效率高。

【参考文献】：
期刊论文
[1]非线性模型的开关磁阻电动机转矩脉动抑制[J]. 汤小君,易灵芝,朱建林,彭寒梅.  电机与控制学报. 2007(02)
[2]基于电压斩波及开关角优化综合控制的SRD仿真[J]. 彭寒梅,易灵芝,汤小君.  计量与测试技术. 2006(08)
[3]开关磁阻电动机系统功率变换器的设计[J]. 崔建锋,李玉忍.  微电机(伺服技术). 2006(01)
[4]开关磁阻电机的定子振动模态分析[J]. 孙剑波,詹琼华,黄进.  中国电机工程学报. 2005(22)
[5]基于神经网络的开关磁阻电机无位置传感器控制[J]. 夏长亮,王明超,史婷娜,郭培健.  中国电机工程学报. 2005(13)
[6]一种开关磁阻电动机转矩控制的新方法[J]. 曹家勇,周祖德,陈幼平,詹琼华,朱煜.  中国电机工程学报. 2005(06)
[7]基于神经网络的开关磁阻电机控制系统研究[J]. 于学海,葛宝明.  电气传动. 2005(01)
[8]开关磁阻电动机直接转矩控制的研究[J]. 宋桂英,孙鹤旭,郑易,李练兵.  电气传动. 2004(05)
[9]基于物理模型开关磁阻电机定子模态和固有频率的研究[J]. 吴建华.  中国电机工程学报. 2004(08)
[10]SRD新型控制策略研究[J]. 孙鹤旭,宋桂英,王炜.  河北工业大学学报. 2004(02)

博士论文
[1]交流传动系统的新型控制策略[D]. 葛宝明.浙江大学 2000

硕士论文
[1]基于DSP的开关磁阻电动机控制系统研究[D]. 陈新.浙江大学 2003



本文编号：3571220