基于DSP的開關(guān)磁阻電機高速系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、開關(guān)磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)（Switch Reluctance Motor Drive，簡稱SRD）具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可靠性高、效率高、控制靈活等很多優(yōu)點，在現(xiàn)代的工業(yè)控制領(lǐng)域中受到了普遍的關(guān)注。由于轉(zhuǎn)子上沒有永磁體或繞組，開關(guān)磁阻電機具有較高的可靠性，適合應(yīng)用于惡劣的環(huán)境或場合。在性能方面，開關(guān)磁阻電機具有頻繁正反轉(zhuǎn)、調(diào)速性能好、過載能力強、在寬廣的調(diào)速范圍內(nèi)效率高等優(yōu)點。近年來，開關(guān)磁阻電機的研究取得了顯著的進步，并且已經(jīng)成功應(yīng)用在家

2、電、電動車、航空等多種領(lǐng)域。本文針對一臺5.5kW、三相12/8極的開關(guān)磁阻電機，完成了對其調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計，主要的工作如下:
　　介紹了開關(guān)磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展歷史，并對其運行原理、數(shù)學(xué)模型、性能特點以及發(fā)展趨勢進行了闡述。提出了開關(guān)磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)的總體框架，同時對開關(guān)磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)主控制電路進行了介紹:以TI公司的高性能、多功能數(shù)字信號處理器TMS320F2812作為主控制芯片，設(shè)計了TMS320F2812的外圍接口電路、

3、電流反饋電路、位置檢測電路、PWM輸出電路以及控制面板接口電路。
　　功率變換電路在開關(guān)磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)中起到提供電能及開關(guān)作用，它的兩端分別連接著電源與電機各相繞組，其性能的好壞對開關(guān)磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)性能指標(biāo)有直接影響。本文對開關(guān)磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)的功率變換電路和驅(qū)動電路的設(shè)計進行了詳細(xì)的介紹，通過對常用功率變換電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)性能和適用場合的介紹和比較，采用了適合于本系統(tǒng)的不對稱半橋式功率變換主電路;并選擇了IGBT作為主開關(guān)器件，

4、且對其參數(shù)進行了計算選型;IGBT驅(qū)動電路選擇QP12W05KS-37作為驅(qū)動芯片;同時設(shè)計了IGBT緩沖電路、電流檢測電路以及電源電路。
　　開發(fā)了開關(guān)磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)控制面板的總體框架，包括可編程邏輯芯片、數(shù)碼管顯示電路、按鍵控制電路以及通信電路四個部分;對控制面板的核心——可編程邏輯芯片EPM7064AETC進行了介紹;根據(jù)數(shù)碼管的顯示原理，設(shè)計了數(shù)碼管顯示電路以及選擇了ICM7228A作為其驅(qū)動芯片，并詳細(xì)闡述了ICM72