基于電流分配方法的開關磁阻電動機速度控制.pdf

1、開關磁阻電動機作為新發(fā)展起來的調速電動機，近些年來受到了國內外專家的普遍關注。由其組成的調速系統(tǒng)稱為開關磁阻電動機調速系統(tǒng)，是繼傳統(tǒng)交直流電動機調速系統(tǒng)之后新發(fā)展起來的電機驅動系統(tǒng)，目前在許多領域有著普遍的應用并顯現(xiàn)出很高的優(yōu)勢。但是，因為開關磁阻電動機特殊的雙凸極構造特點，磁路和電路的非線性、開關性，使開關磁阻電動機的模型呈現(xiàn)出嚴重的非線性，無法用解析的方程來表示開關磁阻電動機的模型信息。目前對開關磁阻電動機的高性能控制大都需要電動機

2、的模型信息，或者涉及到對開關角的優(yōu)化問題，這增加了開關磁阻電動機的控制難度。
　　本文首先通過對開關磁阻電動機的基本原理與基本理論的分析，引出了開關磁阻電動機控制方法，通過大量的文獻介紹了開關磁阻電動機高性能控制和低性能控制的實現(xiàn)過程。其中，對開關磁阻電動機高性能的控制包括轉矩脈動的抑制和參數最優(yōu)化的計算，這些方法大都需要利用開關磁阻電動機模型，而且需要涉及到開關角的優(yōu)化問題，這大大限制了開關磁阻電動機的應用。
　　然后，針

3、對開關磁阻電動機的速度控制問題，本文給出了一種新穎的電流分配方法。借鑒交流電動機坐標變換的思想，將開關磁阻電動機的給定電流進行坐標變換，然后再進行一系列的數學運算，可以獲得開關磁阻電動機各相的參考控制電流。利用所獲得各相參考控制電流可以實現(xiàn)了開關磁阻電動機電流的閉環(huán)控制。該控制方法既沒有用到開關磁阻電動機的數學模型，也沒有涉及開關角的運算。采用Matlab/Simulink對電流分配方法進行了仿真研究，仿真結果證明了該思路的可行性。

4、r>　　最后，參考各國對于開關磁阻電動機的研究思路，本文設計了一套基于電流分配方法的開關磁阻電動機調速系統(tǒng)實驗平臺，系統(tǒng)實現(xiàn)過程包括硬件電路的設計和軟件算法的實現(xiàn)。其中硬件電路包括以TI公司生產的數字信號處理器TMS320F2812PGFA為核心的控制芯片，以及各個驅動電路，它們包括：整流電路、功率變換電路、電流采樣電路和光隔離和觸發(fā)電路等。另外，軟件設計包括開關磁阻電動機DSP控制算法的實現(xiàn)和上位機LabVIEW用戶操作界面兩部分。在