開關(guān)磁阻電動機新型控制策略研究.pdf

1、開關(guān)磁阻電動機(SwitchedReluctanceMotor，簡稱SRM)具有結(jié)構(gòu)簡單堅固、體積小、重量輕、工作可靠、制造成本低廉等諸多優(yōu)良特性。由其組成的調(diào)速系統(tǒng)(SwitchedReluctanceMotorDrive，簡稱SRD)，是繼異步電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)和直流電動機調(diào)速系統(tǒng)之后，又一極具發(fā)展?jié)摿Φ男滦驼{(diào)速系統(tǒng)。它集開關(guān)磁阻電動機、電力電子技術(shù)和控制技術(shù)為一體，不僅保持了交流異步電動機的結(jié)構(gòu)簡單、堅固可靠和直流電動機可控性好的

2、優(yōu)點，而且還具有價格低、效率高、適應(yīng)力強等優(yōu)點，顯示出廣闊的應(yīng)用前景。 本文以開關(guān)磁阻電動機作為電動執(zhí)行器的執(zhí)行元件為研究背景，著重對SRM運行特性及控制方法進行研究，提出了新的控制策略。文中首先對電動執(zhí)行器及其執(zhí)行電機進行了研究，指出選用開關(guān)磁阻電機作為執(zhí)行驅(qū)動部件及將交流步進理論作為其控制策略的優(yōu)勢。在分析了SRM的結(jié)構(gòu)和基本原理的基礎(chǔ)上，研究了SRM的數(shù)學模型、轉(zhuǎn)矩、繞組電流及各種控制方式，為SRM運行及選用控制策略的研究

3、奠定理論基礎(chǔ)。 本文著重致力于把步進傳動控制理論運用于SRM傳動系統(tǒng)以實現(xiàn)增量運動，給出SRM的矩角特性及轉(zhuǎn)矩星型圖，提出微步控制思想，以克服SRM轉(zhuǎn)矩脈動和實現(xiàn)精確的位置伺服控制，并把這種新穎的運動控制方式應(yīng)用到電動執(zhí)行機構(gòu)中去。此外，還提出了將電流滯環(huán)控制用于SRM來取得更好的控制效果。 本文還對SRM無位置傳感器技術(shù)進行了研究，提出基于SRM運動方程的在線調(diào)整的轉(zhuǎn)子位置估算法，提高了位置估算精度及系統(tǒng)的可靠性。