开关磁阻电机的直接转矩控制研究.pdf

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1、分类号UDC密级单位代码10151开关磁阻电机的直接转矩控制研究李白强指导教师朱景伟许爱德职称教授副教授学位授予单位大连海事大学申请学位级别工学硕士学科(专业)电力电子与电力传动论文完成日期2011年7月答辩日期2011年7月答辩委员会主席，ResearchonDTCofSwitchedReluctanceMotorAthesisSubmittedtoDalianMaritimeUniversityInpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringLiZiqiang(Powe

2、rElectronicsandElectricalDrive)ThesisSupervisor：ProfessorZhuJingweiAssociateprofessor：XuAideJuly2011大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导F，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成博／硕士学位论文==盈錾磁阻避碰也缸至毖丝这宦盏隧。除论，文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任

3、由本人承担。．b学位论文作者签名建鱼主幺：学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》(中国学术期刊(光盘版)电子杂志社)、《中国学位论文全文数据库》(中国科学技术信息研究所)等数据库中，并以电子出版物形式出版发行和提供信息服

4、务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密口在——年解密后适用本授权书。不保密西(请在以上方框内打“√")论文作者签名：劣自多致导师签名：乐景节日期：洳)年7月多日中文摘要摘要开关磁阻电机以其结构简单坚固、调速性能优越和调速范围广等优点受到广泛关注。但是由于其双凸极结构、工作在磁链饱和区以及相电流的非正弦性等特点，开关磁阻电机在运行时存在转矩脉动大、振动噪声大等许多缺点。这些缺点使得开关磁阻电机不适合应用在对转矩脉动要求严格的场合，极大地限制了开关磁阻电机的推广应用。此外，由于难以得到开关磁阻电机的精确数学模型，分析电机转矩脉动原因和设计减小转矩脉动方

5、法都很困难。基于以上原因，本文通过在开关磁阻电机的控制过程中引入直接转矩控制技术，有效地减小了开关磁阻电机运行时的转矩脉动。由于开关磁阻电机的结构和数学模型与交流感应电机有很大的不同，应用于交流感应电机的直接转矩控制方法不能够直接应用到开关磁阻电机中。本文首先介绍了交流感应电机的直接转矩控制理论，然后通过分析开关磁阻电机与交流感应电机的异同，得出适用于开关磁阻电机的直接转矩控制方法。通过分析使用基本电压矢量的直接转矩控制存在的问题，本文给出了一种优化的开关磁阻电机直接转矩控制方法。为了验证优化后的直接转矩控制方法的正确性和有效性。本文首先在MATLAB／Simul

6、ink仿真环境中对开关磁阻电机的电流角度控制系统、使用基本电压矢量的直接转矩控制系统和使用优化电压矢量的直接转矩控制系统分别进行了仿真和对比。最后搭建了实验平台，并进行了直接转矩控制的实验测试。仿真结果和实验结果都证明了优化后的直接转矩控制对于减小转矩脉动有很好的效果。关键词：开关磁阻电机；直接转矩控制；SimuI．nk：DSP英文摘要AbstractSwitchedreluctancemotoriswidelyconcernedforitssimpleandstrongstructure，superiorspeedregulationperformanceand

7、widespeedrange．Butduetoitsdoublysalientstructure，workinginthesaturatedzoneofmagneticchainandthenonsinusoidalphasecurrent，switchedreluctancemotorhavemanyshortcomingssuchaslargetorquetippleandbigvibrationnoiseinoperation．Theseweaknessesmakeswitchedreluctancemotornotsuitableforapplicatio

8、ninto