开关磁阻电机的优化设计

论文编号:ZD508 论文字数:24577,页数:54，有开题报告，任务书，文献综述,原理图,

摘 要:  开关磁阻电机(SR电机)具有结构简单、系统可靠性高、调速性能优良、控制灵活等优点，由其构成的调速系统(SRD)具有交、直流调速系统所没有的优点，所以目前对于SRD已经形成了理论研究与实际应用并重的发展态势。本文以SR电机的设计，控制方法及其优化设计为主展开理论和应用研究。
 在介绍了SRD系统国内外发展概况、组成和工作原理、相数和结构、 性能特点之后，本文又介绍了开关磁阻电机的基本方程和性能计算。本文还详细地介绍了SR电机的设计方案和优化方法, 并介绍了开关磁阻电机的运行特性和控制方式。
 关键词: 开关磁阻电机   控制方式   优化设计
  
Abstract: Switched reluctance motor(SRM)take on the merits such as simple structure，low一cost，flexible control，etc. Switched reluctance drives system (SRD)has the advantage that conventional AC or DC drives system may have not，accordingly， as a emerging technology，theory and application research for SRD need to be studied. This dissertation is focused on the theory of control design for SRM.
    Firstly，designed the control system based on 8098 chip. Then，the thesis analyzes the linear magnetic characteristics of  SRM ，and established the model for SRM. SRM has higher precision and robustness compared with conventional method，while Possessing the rapid and simple characteristics. In order to minimize the torque ripple of SRD。The dissertation further design the intelligent torque control system，introduce the instantaneous torque control strategy based on torque distribute function which is implemented by the flux linkage controller of SRM..
Keywords:   Switched reluctance motor，Control method,

目    录

摘   要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
第1章  开关磁阻电机调速系统概述 1
    1.1开关磁阻电机的历史和发展趋势 1
    1.2开关磁阻电机调速系统的组成 2
       1.2.1开关磁阻电机 3
       1.2.2功率变换器 3
       1.2.3控制器 4
       1.2.4位置检测器 5
    1.3开关磁阻电机的工作原理 5
    1.4开关磁阻电机的相数和结构 6
    1.5开关磁阻电机的性能特点 7
    1.6开关磁阻电机调速系统的研究方向 9
第2章  开关磁阻电机的基本方程和性能计算 12
    2.1开关磁阻电机的转矩分析 12
       2.1.1一般转矩计算 12
       2.1.2磁储能计算 13
       2.1.3理想电感计算 13
       2.1.4基本转矩计算 14
    2.2开关磁阻电机的电流分析 15
       2.2.1基本电路方程 15
       2.2.2相电流分析 15
第3章  开关磁阻电机设计分析 17
    3.1极数、相数和极弧 17
       3.1.1极狐确定的必要条件 17
       3.1.2计弧对电机特性影响的计算分析 18
    3.2结构参数对转矩波动的影响 19
    3.3主要尺寸与电磁负荷的关系 19
    3.4主要尺寸的确定 21
    3.5其它参数的确定 22
       3.5.1绕组端电压 22
       3.5.2气隙 23
       3.5.3转子轭高 23
       3.5.4轴径 23
       3.5.5定子轭高 24
       3.5.6定子槽深 24
       3.5.7每相绕组串联匝数 24
       3.5.8电流密度和槽满率 24
第4章  电磁计算程序 26
    4.1给定数据 26
    4.2相数、极数和绕组端电压 26
    4.3主要尺寸的选择 26
    4.4其它结构尺寸和绕组匝数 27
    4.5对齐位置和不对齐位置磁化曲线的计算 29
    4.6电流及转矩计算 29
    4.7绕组设计 30
    4.8参数计算 31
第5章  开关磁阻电机优化设计分析 32
    5.1目标函数 32
    5.2优化变量 32
    5.3约束条件 32
    5.4优化点的确定 34
    5.5控制参数的处理 34
    5.6性能计算和优化方法 35
第6章  开关磁阻电机的运行状态和控制方式 37
    6.1开关磁阻电机的起动运行 37
       6.1.1一相起动方式 37
       6.1.2两相起动方式 38
    6.2开关磁阻电机的稳态运行 38
       6.2.1低速电流斩波控制（CCC） 38
       6.2.2高速角度位置控制（APC） 39
    6.3开关磁阻电机的制动运行 40
参考文献 44
致谢 45
附录 46

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