开关磁阻电机起动间接位置检测的DSP控制系统研究

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1、江苏大学硕士学位论文摘要开关磁阻电机作为一种电动调速系统具有很多优越于其他电机的特点，结构简单坚固，成本低，高容错性能以及高速运行的能力，目前广泛应用于汽车和航空领域，作为电动机本身，起动性能是一个关键技术，另外位置传感器的存在使得电机结构复杂和可靠性降低，因此本文主要对开关磁阻电机的起动特性和间接位置检测进行了一系列的研究首先：系统的分析了开关磁阻电机的基本原理，分别从线性和非线性两方面对电机的电感、磁链、起动转矩、平均起动转矩等数学模型进行了分析，并基于MATLAB／SIMULINK环境，利用电流斩波控制(CCC)方

2、法对电机的起动进行了动态仿真。其次：分析了间接位置检测的方法，具体研究了基于能量优化的简化磁链法检测转子的位置，并就基于转矩最大化的能量优化进行了仿真，得出一些列不同转速下的最优开关角。最后：设计了基于F240DSP的SRD控制系统软硬件，测量了试验中的6相12／10电机的静态矩角特性，比较位置传感器输出的位置信号和无位置传感器输出的换相信号，并对SRM起动在全开通角电流斩波控制方法下进行了试验。关键词：开关磁阻电机，仿真，F240DSP，电流斩波控制方式，PWM，间接位置检测江苏大学硕士学位论文ABSTRACTComp

3、aredtoothermachinetypes，SwitchedReluctanceMotor(SRD)offersanexcellentbalancebetweencost，reliability，powerdensityandhighspeedcapability．Nowitwidelyappliestoaviationandautomobile，Quaelectromotor，itsstart-traitisoneofthekeytechniques；Inadditionitbecamecomplexandpoor

4、reliablewithpositionsensoLSointhispaperwemostlystudystart—traitandposRion——sensoflessofSRM．Firstly，thebasictheoryofswitchedreluctancemotorisdiscussedindetailandstudyofthemathematicalmodelsofinductanceandflux，start—torque，average—torqueonlinearandnonlinearisderive

5、d．AndbasedonMatlab／Simulink，thedynamicstart．traitofSRM．iSsimulated．Secondly，theindirectrotor-positiondetectingisanalyzed，theindirectpositiondetectingtechniquesofsimplifiedfluxmethodwithenergyoptimiZingisstudied．Andtheturn—onandturn-offangleonenergyoptimizingofthe

6、SRMtorquemaximumatdifferentrotatespeed．issimulate．Finally，thesoftwareandhardwareofSRDonF240’DSPwascontrived，andthetorque—angletraitofthe12／10switchedreluctancemotorwasmeasured，andthepositionsignalandthecommutationphasesignalofthepositionsensorandtheposition—senso

7、rlesswascompared，andtheexperimentofSRMwasdoneonfulltum-onandrum—offangleandcurrentchoppingcontr01．Keywords：SwitchedReluctanceMotor,Simulation，F240’DSP,Currentchoppingcontrol，PWM，Theindirectpositiondetecting江苏大学硕士学位论文1．1引言第一章绪论磁阻电机是结构最简单的电机之一，很早就有人研究和关注它的应用。过去由于其同

8、步控制困难，一直限制了它的应用和发展。随着现代电力电子技术、控制技术以及数字计算机技术的迅速发展，形成了磁阻电机应用的新台阶一开关磁阻电机(SwitchedReluctanceMotor简称SRM)。开关磁阻电机是上世纪70年代开始研制、80年代发展起来的一种新型机电一体化驱动设备，这种设备以其结构简单、效率高、控制