开关磁阻电机控制策略分析

开关磁阻电机控制策略分析(任务书,开题报告,外文翻译,论文17000字)
摘 要
在电气传动的发展过程中,直流传动系统一直占领统治地位。自60年代以后,随着电力电子技术、微电子技术以及现代控制理论的快速发展,交流电气传动技术与日俱进,取得了巨大的进步,尤其是在各种先进控制理论的产生以及应用技术的推广,使得交流传动具备了良好的技术性能,其动、静态特性完全可以和直流传动系统相媲美,于是出现了交流传动取代直流传动的趋势。正是在电气传动技术得到迅速发展的时代背景下,国外于20世纪80年代推出了一种新型交流调速系统,即开关磁阻电机调速系统。近10年以来,开关磁阻电机调速系统在电气传动领域发展颇为迅速,受到各国电工界的重视,成为当代电气传动领域的热门课题之一。
开关磁阻电机是一种新型调速电机,调速系统兼具直流调速系统的优点和交流调速系统的优点,主要由四部分组成,包括开关磁阻电机、功率变换器、控制器和位置检测器。开关磁阻电机结构简单,性能优越,可靠性高,覆盖功率范围10W~5MW的各种高低速驱动调速系统,使得它存在许多潜在的领域,在各种需要调速和高效率的场合均能得到广泛使用。
本文首先介绍了开关磁阻电机的发展概况,分析了开关磁阻电机控制的研究背景和意义及其研究现状和趋势,并做出对未来的展望,指出开关磁阻电机的未来研究方向,然后阐述了开关磁阻电机的特点、基本结构以及工作原理,并对开关磁阻电机的线性模型、准线性模型及非线性模型作出介绍与比较。本文的重点是对开关磁阻电机控制策略的分析,开关磁阻电机的控制方式一般分为三种,包括角度位置控制方式、电流斩波控制方式和电压斩波控制方式,文章详细介绍了各控制方式的原理、特点和适用场合,并对三种控制方式做出了分析比较,指出了各自的优势与不足。合理运用各控制方式,对开关磁阻电机的研究具有积极的意义。
关键词:开关磁阻电机 数学模型 角度位置控制 电流斩波控制 电压斩波控制
The analysis of Switched Reluctance Motor control strategy
Abstract
In the process of development of electric drive, DC drive has occupied dominance. Since 60 years later, with the rapid development of the power electronics technology, microelectronic technology and modern control theory, AC drive technology has made great progress, especially in the production of a variety of advanced control theory and application techniques promotion, making the AC drive with a good technical performance, the dynamic and static characteristics of AC can be compared with DC transmission system, so there is a trend of AC drive instead of DC drive. It is in electric drive technology has been rapid development background, in the 1980s ,introduced a new AC drive system abroad, which is Switched Reluctance Motor control system. In the past 10 years, Switched Reluctance Motor control system development in the field of electric drive quite quickly, as a result, the national electrical industry pay attention to it, so it becomes a contemporary hot topic in the field of electric drive one.
The Switched Reluctance Motor is a new type of speed regulation motor, its speed control system has the advantages of both DC and AC speed control system. Its speed control system is mainly consist of power converter, controller, Switched Reluctance Motor, and position detector.
Switched Reluctance Motor has simple structure, excellent performance, high reliability, various covering the power range of 10W~5MW high speed driving control system. Switched Reluctance Motor has many potential field, as a result, Switched Reluctance Motor can be used in a variety of need for speed and high efficiency.
This paper describes the development of Switched Reluctance Motor, analyzes of the Switched Reluctance Motor control research background and significance of their research status and trends, and make prospects for the future, noting that SRM future research directions, and then describes the characteristics of Switched Reluctance Motor, the basic structure and working principle, and switched reluctance motor linear models, quasi-linear models and nonlinear models to introduce and compare. This article focuses on the Switch Reluctance Motor control strategy analysis, Switched Reluctance Motor control is generally divided into three types, including APC, CVC and CCC, the article details the various principles and characteristics of control and the use of occasions, and three control methods to make a comparative analysis, pointing out their strengths and weaknesses. Rational use of various control methods has a positive meaning on the research of switched reluctance motor. [来源:http://www.doc163.com]
Key words: Switched Reluctance Motor ;mathematical model ;APC ;CCC ;CVC
本文的研究内容
对毕业设计主要进行了以下几个部分的工作:
第一部分了解开关磁阻电机的发展概况,开关磁阻电机控制的研究背景和意义、研究现状和趋势,讲述了开关磁阻电机的特点并指明了未来的发展方向。
第二部分主要阐述了开关磁阻电机的结构和工作原理,并介绍了开关磁阻电机调速系统的组成及各组成部分的主要功能。
第三部分主要研究了开关磁阻电机的数学模型,详细介绍了线性模型,准线性模型和非准线性模型。
第四部分主要介绍了开关磁阻电机的控制策略,提出了角度位置控制、电流斩波控制和电压斩波控制三种控制方案,详细介绍了它的控制原理和适用范围,并介绍了各控制方式的特点,分析比较了它们的优点与缺点。


目 录
摘 要 I
Abstract II
目 录 IV
第一章 绪论 1
1.1 开关磁阻电机的发展概况 1
1.2 开关磁阻电机控制的研究背景和意义 2
1.3 开关磁阻电机控制的研究现状和趋势 2
1.4 开关磁阻电机的特点 3
1.5 开关磁阻电机未来研究方向 5
1.6 本文的研究内容 5
第二章 开关磁阻电机的基本结构及工作原理 7 [资料来源:www.doc163.com]
2.1 开关磁阻电机基本原理 7
2.2 开关磁阻电机的基本结构 8
2.2.1 单相开关磁阻电机 8
2.2.2 两相开关磁阻电机 8
2.2.3 三相开关磁阻电机 8
2.2.4 四相开关磁阻电机 9
2.2.5 五相以上开关磁阻电机 9
2.3 开关磁阻电机调速系统的组成 9
第三章 开关磁阻电机数学模型 12
3.1 SR电机的基本方程式 12
3.1.1 电路方程 12
3.1.2 机械方程 13
3.1.3 机电联系方程 13
3.2 开关磁阻电机的数学模型 14
3.2.1 线性模型 14
3.2.2准线性模型 18
3.2.3 非线性模型 19
第四章 开关磁阻电机的控制策略 21
4.1 开关磁阻电机控制方式 21
4.1.1 角度位置控制(APC) 21
4.1.2 电流斩波控制(CCC) 23
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4.1.3 电压斩波控制(CVC) 25
4.2 仿真结果分析 26
4.2.1 角度位置控制、电流斩波控制仿真结果 26
4.2.2 电压斩波控制方式仿真结果 29
4.3 控制方式的比较 30
第五章 全文总结 32
参考文献 33
致 谢 35 [资料来源:www.doc163.com]