基于LabVIEW的开关磁阻电机研究平台的设计与开发

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1、硕士学位论文基于LabVIEW的开关磁阻电机研究平台的设计与开发DesignandDevelopmentoftheLabVIEWbasedResearchPlatformforSwitchedlkluctanceMotor学号：21013026完成日期：2013．04大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工

2、作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。学位论文题目：翅逊塑幽丑勘!国躐选蛔筵作者签名：歪筵塾型日期：盟年上月』一日大连理工大学硕士学位论文摘要近年来，随着微电子技术的发展，开关磁阻电机的发展取得了很大的进步，广泛地应用到了社会生活当中。开关磁阻电机控制系统具有结构简单、坚固耐用、成本低廉、工作可靠性高、运行效率高、调速性能好等优点。除此之外，开关磁阻电机调速系统还具有低启动电流和高启动转矩的特点，并且可控参数较多。开关磁阻电机控制系统主要由电机主体、位置检测器、电压电流检测器、功率电路和控制器组成，其中控制器作为对电机运行状态数据的收集、计算和对功率电路发出动

3、作指令的部分，无疑是开关磁阻电机调速系统中的核心。传统的控制器由DSP或者51系列单片机等控制芯片和相应的外围电路组成。但是开关磁阻电机也有着转矩脉动大和能量非线性转换等明显的缺点。一般开关磁阻电机的典型脉动值为15％。为了抑制开关磁阻电机的转矩脉动、减小电机噪声、提高电机运行效率，改进电机的结构及尺寸和完善控制方法是两个重要的工作方向。因此在进行开关磁阻电机研究时，首先搭建一个通用的、人机交互界面良好、控制程序修改便捷，电机运行参数采集准确、系统适用性强的研究平台是一项重要工作。本文在搭建开关磁阻电机研究平台时，引入了虚拟仪器技术，用美国NI公司的数据采集板卡代替了传统的DSP或单片机

4、等控制芯片及其外围电路，运用LabVIEW编写电机数据采集、运行参数计算和控制方法的程序，充分发挥了数据采集板卡速度交换快、数据储存量大等特点。在研究平台中数据采集板卡与PC机直接通讯可以更迅速地对电机运行数据进行分析并且对功率电路给出动作指令；由于控制程序存储于PC机中，因此可以在需要时随时进行修改，并且可以根据不同参数的电机储存多个程序，使得控制器可以反复使用并且方便操作；控制器与PC机相连，可以随时在显示器中以数据、图标或者波形图的方式显示电机的运行状态，为操作者根据现场实际情况进行操作提供了数据支持。在此基础上，本文以一台2．2kW三相12／8极开关磁阻电机作为测试对象，运用直接

5、瞬时转矩控制策略进行了测试，证明了研究平台的适用性。关键词：开关磁阻电机；虚拟仪器；LabVIEW；直接瞬时转矩基于LabVIEW的开关磁阻电机研究平台的设计与开发DesignandDevelopmentoftheLabVIEWbasedResearchPlatformforSwitchedReluctanceMotorAbstractInrecentyears，withthedevelopmentofsemiconductortechnology,thedevelopmentofswitchedreluctancemotormadealotofprogress，widelyapplie

6、dtosociallife．SwitchedReluctanceMotor(SRM)systemhastheadvantagesofsimplestructure，rugged，lowcost，highreliability，highefficiencyandgoodspeedperformance．Inaddition,thecontrolsystemofswitchedreluctancemotoralsohaslowstart-upcurrent，highstartingtorquecharacteristicsandmorecontrollableparameters．Switc

7、hedreluctancemotorspeedcontrolsystemismainlycomposedbymotorbody,positiondetector，voltageandcurrentdetector，powercircuitandcontroller．Andcontrollernodoubtisthecoreofthesystemofswitchedreluctancemotor，usingcollectingofda