基于XMC4500的新型開關(guān)磁阻電機控制器的研究與設(shè)計.pdf

1、開關(guān)磁阻電機因其具有結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、啟動轉(zhuǎn)矩大、能夠頻繁啟停等特點正逐漸取代傳統(tǒng)電機被應(yīng)用于電動車中，越來越受到各類電動車研發(fā)人員的青睞和關(guān)注，但其缺點是低速轉(zhuǎn)動時存在較大的轉(zhuǎn)矩脈動和噪聲。
　　本論文首先通過介紹國內(nèi)外SRM電機發(fā)展趨勢，詳細(xì)闡述了電機的結(jié)構(gòu)特點、工作原理以及轉(zhuǎn)矩脈動產(chǎn)生的原因。在學(xué)習(xí)和研究了目前常見的電機控制方法后，建立相關(guān)數(shù)學(xué)模型對電機轉(zhuǎn)矩、電感、繞組電流變化做了深入分析，提出了基于XMC4500高速芯片

2、的微步轉(zhuǎn)矩控制和速度滑模變結(jié)構(gòu)控制相結(jié)合的雙閉環(huán)控制策略，即電流內(nèi)環(huán)、速度外環(huán)。該控制系統(tǒng)充分發(fā)揮了控制芯片高速計算和集成各種工業(yè)外設(shè)等優(yōu)點，并配合高性能IGBT主開關(guān)器件和光耦驅(qū)動芯片，提高了控制電路的可靠性和結(jié)構(gòu)簡單性。同時，通過基于電感變化率修正的轉(zhuǎn)矩分配相給定電流，能夠?qū)崿F(xiàn)高頻率、快速的對電機兩相轉(zhuǎn)矩之和進行調(diào)整，平穩(wěn)控制兩相轉(zhuǎn)矩按照給定的期望轉(zhuǎn)矩曲線完成交互過程。為了克服光電旋轉(zhuǎn)編碼器無法判斷初始位置的問題，提出了測量電機固定