開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)仿真分析與設(shè)計(jì)研究.pdf

1、開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱(chēng)SRD)是繼直流調(diào)速、交流變頻調(diào)速之后，于上世紀(jì)80年代中期發(fā)展起來(lái)的一種開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)與電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、控制技術(shù)于一體的新型調(diào)速系統(tǒng)。兼有直流調(diào)速、交流調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)，以其寬廣的調(diào)速范圍、良好的機(jī)械特性、高效節(jié)能、卓越的起動(dòng)和制動(dòng)性能等優(yōu)點(diǎn)成為傳動(dòng)領(lǐng)域的熱門(mén)。
　　 本論文基于山西防爆電機(jī)(集團(tuán))有限公司承擔(dān)的“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題“礦用電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)研究”中子課題“礦用隔爆開(kāi)關(guān)磁阻

2、電動(dòng)機(jī)SRD技術(shù)研究”(項(xiàng)目編號(hào)：2008BAF34B00)對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行研究。
　　 本文在基于研究開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的意義的基礎(chǔ)上，介紹了其發(fā)展?fàn)顩r、基本組成、性能特點(diǎn)及過(guò)去和現(xiàn)階段研究熱點(diǎn)。在了解上述內(nèi)容的前提下，介紹了本文的研究?jī)?nèi)容。在本文的第二部分介紹了開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)及其調(diào)速系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理；在數(shù)學(xué)模型介紹中分別敘述了三種數(shù)學(xué)模型的優(yōu)缺點(diǎn)，并對(duì)線(xiàn)性化模型做了較詳細(xì)的分析。通過(guò)對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)

3、速系統(tǒng)的電流斬波控制方式(CCC)、角度位置控制方式(APC)、電壓PWM控制方式、組合控制方式的介紹，對(duì)比上述幾種控制方式的特點(diǎn)，提出本文的控制方式：低速電流斬波控制、高速角度位置控制相結(jié)合的組合控制方式，采用電流內(nèi)環(huán)和PI調(diào)制的速度外環(huán)雙閉環(huán)的控制策略。
　　 在上述控制方式和控制策略提出的基礎(chǔ)上，在matlab/simulink仿真環(huán)境下、采用模塊化的思想建立了開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型，并進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，從仿真曲線(xiàn)

4、驗(yàn)證了理論的電流斬波和角度位置控制方式下電流、電壓波形。在硬件設(shè)計(jì)部分，介紹了 TI公司的電機(jī)專(zhuān)用控制芯片TMS320LF2407的功能特點(diǎn)，以其為控制單元設(shè)計(jì)系統(tǒng)的硬件電路。通過(guò)對(duì)各種功率電路的比較分析以及SRD系統(tǒng)應(yīng)用方面的發(fā)展，確定本系統(tǒng)的功率電路采用不對(duì)稱(chēng)半橋型功率電路，選擇了主開(kāi)關(guān)器件。并設(shè)計(jì)了位置信號(hào)檢測(cè)電路、倍頻電路、速度檢測(cè)電路、電流檢測(cè)電路和輸入與顯示電路。在軟件設(shè)計(jì)部分，為了便于軟件的調(diào)試、修改和發(fā)展亦采用了模塊化的