开关磁阻电机位置间接检测控制系统研究
发布时间：2021-09-02 21:13
开关磁阻电机结构简单稳固,成本较低、易于控制,因而面对高温、高速和粉尘等恶劣工况时具有明显优势,被广泛应用于矿山牵引、纺织机械、航空工业等领域。开关磁阻电机的位置传感器在控制系统中占有重要角色,但其存在会增加系统成本、削弱电机运行稳定性,进而限制了开关磁阻电机的应用场景。采用位置间接检测取代位置传感器可以克服上述缺点,但这种方法在电机的启动和运行阶段控制方式不同,论文针对运行阶段的特点研究位置间接检测、提高检测精度的方法,对开关磁阻电机调速控制系统来说具有重要意义。为研究开关磁阻电机位置间接检测方案,需建立开关磁阻电机的非线性模型,论文采用特殊位置磁链数据分区解析拟合的方式获取电机磁链-位置-电流特性数据,在此基础上建立了开关磁阻电机的非线性磁链和转矩模型。开关磁阻电机位置间接检测常用的简化磁链法,存在无法实现多相导通运行、位置不能连续估计的问题,为此论文提出了改进型位置间接检测控制方案:以关断位置处的磁链模型替代传统数据表,通过磁链比较环节得到关断位置信号,进而实现转速和其他位置估计,考虑绕组压降和非线性电感的特点,建立了开通位置优化模型,能够实现不同工况时的效率优化。为改善位置间接...
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
SRM磁化特性曲线,i
SRM转矩特性曲线T,i
西安科技大学全日制工程硕士学位论文24式（3.1）中kkkURi为第k次采样周期内的磁链增量值，sT为采样周期。通过对每次获得的磁链增量值进行累加，便可以得到t时刻对应的动态磁链数据nt。关断位置的参考磁链获取方法在第二章中已做介绍，在获取磁链数据后，为进一步降低存储空间、提升运算效率，将实测数据在MATLAB中进行曲线拟合以建立关断位置磁链模型。实测数据是有限的离散数据，磁链模型为连续的数学解析式，因此关断位置处的磁链模型可以提高磁链比较的精度，图3.7为关断位置磁链拟合结果。图3.7关断位置磁链拟合结果图3.7中的拟合结果用于评估磁链模型精度的指标参数为：和方差3.373e-5、标准差1.299e-3、确定系数0.999。表明拟合结果符合精度需求，采用三次多项式拟合得到的关断位置磁链解析式为321234212iaiaiaiabibi（3.2）式（3.2）中a和b为拟合得到的关断位置磁链解析式的参数，其值如表3.1所示。表3.1磁链拟合解析式参数参数数值1a0.0016262a0.07643a0.68924a0.066191b-2.932b60.413.2.2转速和其他位置估计电机实时转速值作为SRM控制系统中的重要信息，用于进行的转速闭环调节是整
【参考文献】：
期刊论文
[1]大功率IGBT模块及驱动电路综述[J]. 杨媛,文阳,李国玉. 高电压技术. 2018(10)
[2]基于PWM的开关磁阻电机直接瞬时转矩控制[J]. 朱叶盛,章国宝,黄永明. 电工技术学报. 2017(07)
[3]开关磁阻电机结构优化现状与发展趋势[J]. 张向龙,杨燕翔,王军,范镇南,刘占千. 微特电机. 2017(01)
[4]矿用电机车开关磁阻电机传动系统控制策略研究[J]. 张小平,周艳红,张铸. 系统仿真学报. 2016(11)
[5]磁悬浮开关磁阻电机及其关键技术发展综述[J]. 孙玉坤,袁野,黄永红,张维煜,刘良田. 电工技术学报. 2015(22)
[6]基于改进脉冲注入开关磁阻电机无位置传感器技术[J]. 邵杰,邓智泉,胡荣光,王骋. 电工技术学报. 2015(21)
[7]开关磁阻电机滞环斩波控制无位置传感器技术[J]. 张磊,刘闯,张云龙,管旻珺,王云林. 电机与控制学报. 2015(10)
[8]基于转子齿两侧开槽的开关磁阻电机振动抑制方法研究[J]. 张鑫,王秀和,杨玉波,魏蓓. 中国电机工程学报. 2015(06)
[9]基于开关磁阻电机的矿用电机车调速系统设计[J]. 陶荣,凌六一,黄友锐,喻晓军,刘聪美. 煤矿机械. 2015(01)
[10]开关磁阻电机控制策略综述[J]. 梁涛年,李勇,赵崇晖. 微特电机. 2014(12)
博士论文
[1]开关磁阻电机非线性建模及先进控制策略研究[D]. 李存贺.大连海事大学 2018
硕士论文
[1]矿用运输设备专用开关磁阻电机控制系统设计与应用[D]. 蔡贝贝.湖南大学 2016
[2]开关磁阻电机的开关角优化技术研究[D]. 盛任.华中科技大学 2016
[3]开关磁阻电机建模及降噪策略研究[D]. 高宇.电子科技大学 2016
[4]开关磁阻电机控制系统研发[D]. 李海瑞.浙江大学 2015
[5]开关磁阻电机非线性建模及转矩脉动抑制技术的研究[D]. 张玉光.哈尔滨理工大学 2014
本文编号：3379744
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
SRM磁化特性曲线,i
SRM转矩特性曲线T,i
西安科技大学全日制工程硕士学位论文24式（3.1）中kkkURi为第k次采样周期内的磁链增量值，sT为采样周期。通过对每次获得的磁链增量值进行累加，便可以得到t时刻对应的动态磁链数据nt。关断位置的参考磁链获取方法在第二章中已做介绍，在获取磁链数据后，为进一步降低存储空间、提升运算效率，将实测数据在MATLAB中进行曲线拟合以建立关断位置磁链模型。实测数据是有限的离散数据，磁链模型为连续的数学解析式，因此关断位置处的磁链模型可以提高磁链比较的精度，图3.7为关断位置磁链拟合结果。图3.7关断位置磁链拟合结果图3.7中的拟合结果用于评估磁链模型精度的指标参数为：和方差3.373e-5、标准差1.299e-3、确定系数0.999。表明拟合结果符合精度需求，采用三次多项式拟合得到的关断位置磁链解析式为321234212iaiaiaiabibi（3.2）式（3.2）中a和b为拟合得到的关断位置磁链解析式的参数，其值如表3.1所示。表3.1磁链拟合解析式参数参数数值1a0.0016262a0.07643a0.68924a0.066191b-2.932b60.413.2.2转速和其他位置估计电机实时转速值作为SRM控制系统中的重要信息，用于进行的转速闭环调节是整
【参考文献】：
期刊论文
[1]大功率IGBT模块及驱动电路综述[J]. 杨媛,文阳,李国玉. 高电压技术. 2018(10)
[2]基于PWM的开关磁阻电机直接瞬时转矩控制[J]. 朱叶盛,章国宝,黄永明. 电工技术学报. 2017(07)
[3]开关磁阻电机结构优化现状与发展趋势[J]. 张向龙,杨燕翔,王军,范镇南,刘占千. 微特电机. 2017(01)
[4]矿用电机车开关磁阻电机传动系统控制策略研究[J]. 张小平,周艳红,张铸. 系统仿真学报. 2016(11)
[5]磁悬浮开关磁阻电机及其关键技术发展综述[J]. 孙玉坤,袁野,黄永红,张维煜,刘良田. 电工技术学报. 2015(22)
[6]基于改进脉冲注入开关磁阻电机无位置传感器技术[J]. 邵杰,邓智泉,胡荣光,王骋. 电工技术学报. 2015(21)
[7]开关磁阻电机滞环斩波控制无位置传感器技术[J]. 张磊,刘闯,张云龙,管旻珺,王云林. 电机与控制学报. 2015(10)
[8]基于转子齿两侧开槽的开关磁阻电机振动抑制方法研究[J]. 张鑫,王秀和,杨玉波,魏蓓. 中国电机工程学报. 2015(06)
[9]基于开关磁阻电机的矿用电机车调速系统设计[J]. 陶荣,凌六一,黄友锐,喻晓军,刘聪美. 煤矿机械. 2015(01)
[10]开关磁阻电机控制策略综述[J]. 梁涛年,李勇,赵崇晖. 微特电机. 2014(12)
博士论文
[1]开关磁阻电机非线性建模及先进控制策略研究[D]. 李存贺.大连海事大学 2018
硕士论文
[1]矿用运输设备专用开关磁阻电机控制系统设计与应用[D]. 蔡贝贝.湖南大学 2016
[2]开关磁阻电机的开关角优化技术研究[D]. 盛任.华中科技大学 2016
[3]开关磁阻电机建模及降噪策略研究[D]. 高宇.电子科技大学 2016
[4]开关磁阻电机控制系统研发[D]. 李海瑞.浙江大学 2015
[5]开关磁阻电机非线性建模及转矩脉动抑制技术的研究[D]. 张玉光.哈尔滨理工大学 2014
本文编号：3379744
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