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1、西安科技大学硕士学位论文开关磁阻电机调速控制研究专业名称：控制理论与控制工程作者姓名：江华指导教师：高赟论文题目：开关磁阻电机调速控制研究专业：控制理论与控制工程硕士生：江华（签名）指导教师：高赟（签名）摘要开关磁阻电机具有结构简单、启动电流小、启动转矩大以及可控参数多等诸多优点，但在其问世之初由于各种技术的限制并未能得到广泛的应用。直到上世纪八十年代，随着微机控制技术与电力电子技术的不断发展，才让该调速系统逐渐受到了传动界的重视，并且成为了电气传动领域的热门课程之一。现如今，开关磁阻
2、电机已经在煤炭行业、牵引运输行业、家用电器等行业中得到了广泛的应用，并且取得了良好的经济与社会效益。开关磁阻电机的可控参数有导通角、关断角、定子电压及定子电流，基于这些参数，电机有三种基本的调速方式，分别为角度位置控制、电压斩波控制以及电流斩波控制。开关磁阻电机调速系统设计中转子位置的检测至关重要，电机的启动及换相都是建立在准确掌握转子位置信息之上的。本论文设计了一种转子位置检测的方法，采用光敏式位置传感器，将位置检测电路绘制成180°的半圆弧状PCB固定在电机底座的后端盖内，以一台三相12/8极电机为调速对象，
3、以DSPTMS320F28335为控制器，设计了对应的开关磁阻电机调速系统。论文中首先介绍了开关磁阻电机的发展历程，指出了设计开关磁阻电机调速系统的重要意义；其次，介绍了电机的基本结构、工作原理、磁链方程、电压方程以及机械方程，基于这些数学方程，引出了电机的线性模型及准线性模型；然后，基于准线性模型，在Matlab/Simulink中建立了调速系统的仿真模型，并进行了相关的仿真研究。继而，设计了调速系统的硬件及软件，硬件电路分为主电路及控制电路，主电路中引入三相交流电经整流电路整流、滤波电路滤波后得到的直流电加到
4、三相不对称半桥功率变换电路两端，通过控制电路中的位置检测电路检测回来的转子位置及经霍尔传感器检测到的定子电流等信息，控制功率变换器件的导通与关断；最后，经过调试，电机在角度位置控制及电流斩波控制方式下可正常运转，最终实现了开关磁阻电机的调速控制。关键词：DSP；开关磁阻电机；电流斩波控制；角度位置控制；调速控制研究类型：应用研究Subject:ResearchonSpeedControlofSRMSpecialty:ControlTheoryandControlEngineeringName:JiangHua(S
5、ignature)Instructor:GaoYun(Signature)ABSTRACTSwitchedreluctancemotorhassomanyadwantages,suchassimplestructure,smallstartingcurrent,bigstartingtorqueandmanycontrolableparametersandsoon,howeveritwasn’twidelyusedsinceitsappearance,becausethecontroltechnologywasr
6、estricted.Withthecontinuousdevelopmentofmicrocomputercontroltechnologyandpowerelectronictechnology,itnotonlygraduallyappealedtotheattentionoftransmission,butalsobecameoneofthemostpopularcoursesinthefieldofelectricdrivearea.Switchreluctancemotorspeedregulation
7、systemhasbeendeeplyappliedinthecoalindustry,transportationindustry,householdelectricalappliancesandotherfields,anditalsoachievesgoodeconomicandsocialbenefits.SRMhasthefollowingcontrolableparameters,turnonangle,turnoffangle,thestatorvoltageandstatorcurrent.Bas
8、edontheseparameters,wecancontrolSRMthroughthefollowingmethods:anglepositioncontrol,currentchopcontrolandvoltagechopcontrol.Allinall,wemustacquirethepositionofstatorbeforewecontrolSRM,Moto
