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开关磁阻电机调速系统(Switch Reluctance Drive,SRD)是基于开关型磁阻电机(Switch Reluctance Motor,SRM)结构与现代电力电子技术发展出的调速系统,是于20世纪80年代发展起来的新型交流调速系统,经过数十年的发展已经广泛应用于纺织工业、航空工业、牵引运输等领域。随着电动汽车行业的兴起,开关磁阻电机以其起动转矩大、调速范围宽、驱动效率高、容错能力强以及成本低的特点,受到了电动汽车行业的广泛关注,各汽车厂已经开展相关研究并有部分以开关磁阻电机作为驱动装置的电动车投入使用。但是,由于SRM较大的转矩脉动、特殊的驱动器拓扑结构以及位置传感器易损等缺点,严重限制了SRM的推广应用。本文以5.5kW、四相8/6极开关磁阻电机为先进行了开关磁阻电机国内外发展现状以及本课题的研究背景——开关磁阻电机在电动车中的应用现状与制约的研究,发现转矩脉动抑制以及无位置传感器控制为现阶段开关磁阻电机的主要研究方向,对于电动车行业较大的转矩脉动是限制开关磁阻电机在电动车驱动普及的主要因素,因此选择转矩脉动抑制作为本课题的主要研究方向。本文主要研究工作体现在以下四个方面:1、研究开关磁阻电机的基本结构特点,根据其结构特点进行分析并建立数学表达式;针对不同应用环境考虑其磁链非线性饱和特性,基于数学表达式研究线性模型、准线性模型、非线性模型;研究开关磁阻电机功率变换器即改进的有缺点,并对基本控制方法进行研究分析2、研究了开关磁阻电机转矩脉动产生机理,以及基于转矩抑制策略的直接转矩控制、直接瞬时转矩控制等的控制方法,针对开关磁阻电机启动器成本高转矩脉动大等问题提出一种基于五相全桥驱动电路的直接瞬时转矩控制方法,并对电流方向进行讨论提出两种解决方案,分析控制方法性能;3、搭建开关磁阻电机仿真控制模型,基于全桥驱动器对不同控制方法进行仿真分析,通过转速、转矩反馈对开关磁阻电机进行转速闭环、转矩滞环控制,实现对开关磁阻电机的直接瞬时转矩控制,研究不同控制方式下的转矩脉动,以达到转矩脉动减小的效果。4、搭建以DSP为主控制器,IPM为主开关器件的开关磁阻电机调速控制实验平台,对实验平台进行调试,并基于现有资源对部分仿真中的控制方法进行实验验证,验证实验平台的可靠性与控制方法的控制特性。