基于C_dump結(jié)構(gòu)開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的分析與設(shè)計(jì).pdf

1、開關(guān)磁阻電機(jī)作為一種新型調(diào)速電機(jī)，具有性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高等諸多優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于電動(dòng)車動(dòng)力控制系統(tǒng)。功率變換器是調(diào)速系統(tǒng)中連接電源和電動(dòng)機(jī)繞組的重要開關(guān)部件，尋求低成本、高性能的功率變換器一直是該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。C_dump結(jié)構(gòu)的功率變換器相比于不對(duì)稱半橋主結(jié)構(gòu)僅需較少的功率器件，具有更高的性價(jià)比與競(jìng)爭(zhēng)力。
　　本文主要致力于開關(guān)磁阻電機(jī)C_dump功率變換器的分析與設(shè)計(jì)，首先分析了傳統(tǒng)C_dump工作原理，針對(duì)傳統(tǒng)C_

2、dump主電路的缺陷提出了改進(jìn)型C_dump拓?fù)洌钊敕治隽烁倪M(jìn)型C_dump主電路的四種工作模式，推導(dǎo)出主電路中儲(chǔ)能電容、續(xù)流電感關(guān)鍵參數(shù)的估算公式。接著基于Matlab/Simulink非線性仿真平臺(tái)應(yīng)用磁參法設(shè)計(jì)了仿真系統(tǒng)，在傳統(tǒng)C_dump調(diào)速系統(tǒng)仿真模型中，提出輔助功率管的控制方式，揭示了儲(chǔ)能電容電壓與系統(tǒng)效率間的關(guān)系，得出儲(chǔ)能電容電壓最優(yōu)取值范圍，在此基礎(chǔ)上深入對(duì)比分析了改進(jìn)型C_dump相對(duì)于不對(duì)稱半橋主結(jié)構(gòu)在換相性能、電

3、路損耗方面的優(yōu)勢(shì)。最后基于嵌入式芯片設(shè)計(jì)了針對(duì)改進(jìn)型C_dump調(diào)速系統(tǒng)的軟硬件框架，搭建了試驗(yàn)樣機(jī)并進(jìn)行了測(cè)試驗(yàn)證。
　　實(shí)測(cè)結(jié)果表明，對(duì)比不同控制方式下，仿真與實(shí)測(cè)對(duì)比，相電流峰值絕對(duì)誤差不大于10％;儲(chǔ)能電容的耐壓減小至電源電壓60V左右，儲(chǔ)能電容電壓抖動(dòng)△VC控制在穩(wěn)態(tài)電壓的10％以內(nèi);在轉(zhuǎn)速2000rpm，負(fù)載量為2.4636N·m工況下，改進(jìn)型C_dump相電流的退磁時(shí)間較不對(duì)稱半橋減小12％，穩(wěn)態(tài)測(cè)試效率為62.23