開關磁阻電機直接瞬時轉矩控制系統(tǒng)設計.pdf

1、開關磁阻電機作為一種新型調速電機已經在諸如紡織、航空等領域得到了廣泛應用，尤其是電動車研發(fā)行業(yè)，更在近年成為國家的重點研究項目。但是受結構制約，其嚴重的轉矩脈動現(xiàn)象阻礙了其市場應用，而傳統(tǒng)的控制策略又不能達到理想的控制效果，因此本文以減小轉矩脈動為研究目的，選擇了直接瞬時轉矩控制控制策略作為研究方向，從系統(tǒng)設計的角度闡明了如何實現(xiàn)這一控制理論。
　　本文以一臺7.5kW、三相12/8極開關磁阻電機為試驗樣機，首先從其雙凸極磁阻結構

2、特點介紹，分析了運作原理。并在理想線性模型下由電流、電感、定轉子相對位置角推導出了電磁轉矩關系，引出了由轉矩作為直接控制參數(shù)的直接瞬時轉矩控制策略。然后展示并說明了直接瞬時轉矩控制系統(tǒng)結構和原理，分析了如何有效在電機一個電感周期內抑制轉矩脈動。由此重點對轉矩單元，轉矩滯環(huán)器等單元進行了設計分析，表明利用合理的開通關斷角即可以滿足恒轉矩輸出。
　　接著本文針對該控制策略，硬件上設計了以TI公司DSP TMS320F28335為主的控

3、制電路，并對相關位置檢測電路、電流檢測電路、通訊電路、驅動等主要電路進行細致的工作原理介紹。軟件上根據(jù)直接瞬時轉矩控制要求進行C語言編寫，介紹了雙閉環(huán)PI控制和數(shù)字位置識別的編程思想及代碼實現(xiàn)，同時對其中的通訊函數(shù)，轉速計算等內容進行算法設計和流程圖講解。
　　最后本文對直接瞬時轉矩控制系統(tǒng)進行測試實驗，得到相關實驗數(shù)據(jù)和波形，并對實驗結果進行分析，通過結果可以看出電機穩(wěn)定運行，證明了該策略的可行性和正確性，并對未來研究方向進行展