用于開關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動抑制的新型功率變換器研究與設(shè)計.pdf

1、開關(guān)磁阻電機(jī)(SRM)調(diào)速系統(tǒng)具有調(diào)速范圍寬、可靠性高、成本低、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛的應(yīng)用于社會生產(chǎn)之中。但由于SRM雙凸極的結(jié)構(gòu)易導(dǎo)致氣隙磁場飽和，其轉(zhuǎn)矩脈動比較明顯，嚴(yán)重影響了其在高性能場合的應(yīng)用。針對此問題，本文提出了一種繞組退磁電壓可根據(jù)電機(jī)工作狀態(tài)來實時控制、結(jié)構(gòu)簡單、控制靈活方便的新型有源升壓功率變換器，并結(jié)合直接瞬時轉(zhuǎn)矩控制來抑制轉(zhuǎn)矩脈動。本文的具體工作如下：
　　第一、介紹了SRM驅(qū)動系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域和研究方向，對S

2、RM可以快速勵磁和快速退磁的典型功率變換器進(jìn)行了對比分析。由基本的電磁關(guān)系，建立了SRM的線性模型。對SRM產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩脈動的原因進(jìn)行了分析，比較分析了常用抑制轉(zhuǎn)矩脈動的控制策略。
　　第二、分析了典型有源升壓功率變換器和典型四電平功率變換器的基本原理，在它們的基礎(chǔ)上提出了新型有源升壓功率變換器，結(jié)合直接瞬時轉(zhuǎn)矩控制的策略對所提功率變換器進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析，推導(dǎo)了退磁電壓與轉(zhuǎn)子位置、工作電流之間的關(guān)系，給出了電路中關(guān)鍵器件的計算公式

3、。
　　第三、對驅(qū)動系統(tǒng)的硬件和軟件進(jìn)行了設(shè)計，硬件電路包括主控芯片外圍電路、主功率電路、電源電路、位置檢測電路、驅(qū)動電路、電壓電流檢測電路、保護(hù)電路；軟件部分包括各模塊始化子程序、位置信號讀取與速度的計算子程序、速度閉環(huán)子程序、轉(zhuǎn)矩控制子程序、DA轉(zhuǎn)換子程序等。
　　第四、運(yùn)用PSIM軟件，分別建立了不對稱半橋功率變換器和新型有源升壓功率變換器的驅(qū)動系統(tǒng)仿真模型，通過大量的仿真對比驗證了所提功率變換器和控制策略的有效性。<