【摘 要】
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开关磁阻电机(Switched Relutance Motor,SRM)作为一款典型的高效节能产品,具有一系列优良特性,已成功应用到诸多行业。但SRM固有的双凸极结构和脉冲供电方式会导致电机运行时产生较大的转矩脉动,在低速时尤为明显,这很大程度上阻碍了SRM的进一步推广和应用。因此,为了减小SRM转矩脉动,本文对开关磁阻电机转矩脉动抑制策略进行了研究。主要研究工作有:首先,阐述了国内外SRM转矩脉
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开关磁阻电机(Switched Relutance Motor,SRM)作为一款典型的高效节能产品,具有一系列优良特性,已成功应用到诸多行业。但SRM固有的双凸极结构和脉冲供电方式会导致电机运行时产生较大的转矩脉动,在低速时尤为明显,这很大程度上阻碍了SRM的进一步推广和应用。因此,为了减小SRM转矩脉动,本文对开关磁阻电机转矩脉动抑制策略进行了研究。主要研究工作有:首先,阐述了国内外SRM转矩脉动抑制的研究现状,综合考虑控制算法的难易程度和控制效果,本文采用间接转矩控制,并在传统间接转矩的基础上,提出了一种改进间接转矩控制策略。改进了转矩分配函数来提升SRM的综合运行性能,设计了基于Lyapunov理论的电流控制器以提高电流跟踪精度,从而减小转矩脉动。其次,根据测量出的样机电磁特性,搭建了 SRM非线性本体模型。随后在Matlab/Simulink中建立SRM改进间接转矩控制系统的仿真模型,并从电流跟踪效果、转矩脉动抑制效果、运行效率和动态稳定性四个方面与传统间接转矩控制进行仿真对比分析,来验证本文所提控制算法的可行性与有效性。最后,搭建了 1.5KW三相12/8极SRM控制系统实验平台,对改进间接转矩控制系统进行实验测试,并且在同等条件下与传统间接转矩控制进行实验对比分析。实验结果表明,本文所提控制策略在减小转矩脉动的同时还改善了电机的运行效率,有力的证实了该算法的有效性和实用性。
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