基于SOPC技術(shù)的開關(guān)磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、開關(guān)磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)自上世紀誕生以來一直發(fā)展較快，由于電機采用雙凸極機構(gòu)在帶來結(jié)構(gòu)和性能優(yōu)勢的同時也帶來了轉(zhuǎn)矩脈動和噪聲的難題，整套系統(tǒng)主要依靠驅(qū)動部分進行優(yōu)化?；诮陙碛嬎銠C技術(shù)和電力電子技術(shù)取得的巨大進步，本文重點研究基于SOPC技術(shù)的控制器設(shè)計以及驅(qū)動系統(tǒng)優(yōu)化。
　　開關(guān)磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)組成部分主要包括開關(guān)磁阻電機、功率變換器、控制器、檢測電路、保護電路。結(jié)合系統(tǒng)各組成部分，本文以6/4極電機為例對驅(qū)動系統(tǒng)運行原理、轉(zhuǎn)矩脈

2、動成因進行了分析，并對啟動后轉(zhuǎn)速上升過程中電機運行狀態(tài)和驅(qū)動方式進行了分析。
　　在MATLAB/SIMULINK仿真環(huán)境下，使用轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)控制策略建立了驅(qū)動系統(tǒng)的仿真模型，其中電機模型中本文采用ANSOFT MAXWELL仿真軟件對電機內(nèi)電磁場進行計算，以獲得不同位置、電流下電機的電感、轉(zhuǎn)矩特性，并將結(jié)果錄入 Look-up插值表以代替?zhèn)鹘y(tǒng)模型中誤差較大的線性模型或準線性模型，驅(qū)動過程采用了電流斬波和角度位置相復(fù)合的方式，并

3、對仿真結(jié)果中暫態(tài)電流斬波和穩(wěn)態(tài)電流波形進行了說明。
　　系統(tǒng)實現(xiàn)環(huán)節(jié)，本文采用 FPGA芯片設(shè)計了驅(qū)動系統(tǒng)的可編程片上系統(tǒng)。NiosII軟核負責適于程序控制的軟件部分，而將以往 Dsp控制器中通過程序串行實現(xiàn)的轉(zhuǎn)速計算、IGBT驅(qū)動信號生成等內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)樵贔PGA中通過邏輯電路實現(xiàn)并行處理數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)速計算模塊和IGBT驅(qū)動模塊，并封裝成IP核與NiosII軟核使用AVALON總線傳遞信息，增強了系統(tǒng)處理速度。除此之外還將控制板中位置檢