电气自动化毕业设计-基于简化磁链法的开关磁阻电机无位置传感器速度控制

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1、本科毕业设计（论文基于简化磁链法的开关磁阻电机无位置传感器速度控制毕业设计（论文）任务书学院：电气工程学院系级教学单位：电气工程及其自动化学号0学生姓名专业班级题目题目名称基于简化磁链法的开关磁阻电机无位置传感器速度控制题目性质1.理工类：工程设计（√）；工程技术实验研究型（）；理论研究型（）；计算机软件型（）；综合型（）2.管理类（）；3.外语类（）；4.艺术类（）题目类型1.毕业设计（√）2.论文（）题目来源科研课题（）生产实际（）自选题目（√）主要内容开关磁阻电机（SRM）的定转子磁极都为凸极形状，且只在定子磁极上绕有集中线圈，而转子磁极既无缠绕线圈，又不是永

2、磁铁。因此与其它电机相比，具有结构简单、牢固、转矩惯性比高和调速范围宽等优点，现已广泛应用于航空、牵引和家用电器等领域。对于开关磁阻电机，实时而准确的转子位置信息是其可靠运行的必要前提。简化磁链法只需得到换相位置处的磁链－电流曲线，因此所需内存小，算法简单。将利用MATLAB软件搭建基于简化磁链法的开关磁阻电机无位置传感器速度控制系统，并求取数据和分析。基本要求1.了解和掌握开关磁阻电机的结构、数学模型和控制原理。2.了解和掌握开关磁阻电机速度控制系统的构成和各个环节以及设计方法。3.了解和掌握通过简化磁链法实现无位置传感器速度控制的方法。4.利用MATLAB对开关

3、磁阻电机控制系统进行仿真，并取得数据。5.撰写论文1本（不少于2万字、字迹工整、语言流畅、图表规范），标准A0图纸一张。参考资料电机学开关磁阻电机相关书籍MATLAB编程手册电力电子技术周次第1～4周第5～8周第9～12周第13～16周第17～18周应完成的内容查阅资料，学习理论知识。了解题目概况、工作原理及系统组成了解和设计开关磁阻电机控制系统。了解和掌握简化磁链法。利用MATLAB软件对开关磁阻电机控制系统进行仿真和分析进行基于简化磁链法的开关磁阻电机无位置传感器速度控制系统仿真整理仿真数据，并撰写论文指导教师：孙孝峰职称：教授2009年3月1日系级教学单位审批

4、：年月日摘要开关磁阻电机作为一种电动调速系统具有很多优越与其他电机的特点，结构简单坚固，成本低，高容错性能及高速运行的能力，目前广泛应用于汽车和汗孔领域，作为电动机本身，起动性能是一个关键技术，另外位置传感器的存在是使得电机结构复杂和可靠性降低，因此本文主要对开关磁阻电机的运动性能及无位置间接检测的简化磁链法的一系列研究。首先：系统分析了开关磁阻电机的基本原理，分别从线性和非线性两方面对电机的电感、磁链、转矩、电流等数学模型进行了分析，并基于MATLAB，利用单脉冲控制（APC）方法对电机本体进行了稳态仿真。其次：对基于单脉冲控制电机本体仿真基础上加以电流斩波控制，

5、形成电流环，并对处于稳态的运行进行动态仿真。再则：通过计算输出的平均转矩以求得转速测定，从而形成转速外环，通过PI调节来实现电机的稳态运行，并对该调节运行过程进行了M文件的仿真。最后：加入磁链的计算和比较实现基于简化磁链法德电机的三相自动换相，并加入滤波环节，以使仿真波形输出平缓波形。关键词　开关磁阻电机，仿真，电流斩波控制，简化磁链，速度闭环无位置传感器AbstractSwitchedreluctancemotorasanelectricspeedcontrolsystemhasmanyadvantagesandotherelectricalcharacteris

6、tics,simplestructure,robust,lowcost,highfaulttoleranceandhigh-speedoperationcapability,arewidelyusedinthefieldofautomotiveandAviation,asthemotoritself,startingperformanceisakeytechnology,theexistenceofanotherpositionsensormakesthemotorcomplexandreducesreliability,sothispaper,themovemen

7、toftheswitchedreluctancemotorwithoutpositionindirectdetectionperformanceandsimplifiedmethodofaseriesofflux.Firstofall:systematicallyanalyzedthebasicprinciplesofswitchedreluctancemotor,respectively,frombothlinearandnonlinearinductanceofthemotor,flux,torque,currentandothermathematicalm