【摘 要】
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开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,简称SRM)是继直流电动机和交流电动机之后又一种极具发展潜力的新型电机,SRM具有结构简单、效率高的优点。所以开关磁阻电机驱动系
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开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,简称SRM)是继直流电动机和交流电动机之后又一种极具发展潜力的新型电机,SRM具有结构简单、效率高的优点。所以开关磁阻电机驱动系统(Switched Reluctance Motor Drive,简称SRD)在电动车驱动系统、家用电器等多个领域应用广泛。由于SRM定转子的双凸极结构和磁链的饱和非线性,使得开关磁阻电机转矩脉动和噪音比较严重,影响了SRM在电动汽车领域的使用。本文针对电动车用开关磁阻电机进行直接转矩控制算法研究与实现,分析3相6/4极开关磁阻电机数学模型和直接转矩算法基本理论。在转矩调节器中增加零转矩输出状态,改进了直接转矩算法,并对开关表进行了优化。基于Matlab/Simulink平台搭建了改进直接转矩算法和电流斩波算法控制系统仿真模型,在开关磁阻电机模型和电机负载一致的情况下,对比两种控制算法得到的仿真结果,说明改进直接转矩算法对转矩的控制精度更高,转矩脉动得到了良好的抑制,提高了开关磁阻电机性能。本文设计了基于STM32的200W开关磁组电机硬件实验系统,主要完成了驱动电路、控制电路、位置检测电路和电流检测电路的设计与调试,合理设计了主程序结构,设计了通过查询开关表选取合适的电压矢量控制SRM的控制子程序。实现了开关磁阻电机改进直接转矩控制下电机转动及调速实验,通过示波器观测驱动电路的控制信号波形图,进一步验证了改进直接转矩算法的正确性和可行性。
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