开关磁阻电机低脉动和降噪技术研究

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1、硕士学位论文开关磁阻电机低脉动和降噪技术研究作者姓名颜晓鹏学科专业测试计量技术及仪器指导教师钟汉如教授所在学院机械与汽车工程学院论文提交日期2015年4月StudyonLowTorqueRippleandNoiseReductionforSwitchedReluctanceMotorADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：YanXiaopengSupervisor：Prof.ZhongHanruSouthChinaUniversityofTechnologyGu

2、angzhou,China分类号：TM352学校代号：10561学号：201220101496华南理工大学硕士学位论文开关磁阻电机低脉动和降噪技术研究作者姓名：颜晓鹏指导教师姓名、职称：钟汉如教授申请学位级别：硕士学科专业名称：测试计量技术及仪器研究方向：智能传感与网络化测控论文提交日期：2015年4月22日论文答辩日期：2015年5月31日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：刘桂雄委员：钟汉如陈可娟胡国清王喜顺华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进

3、行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名戚J麟曰期：年6月《日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，艮P:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可以公布学位论文的全部或

4、部分内容，可以允许釆用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于：口保密，在____年解密后适用本授权书。0不保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版)电子杂志社全文出版和编入CNKI《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。(请在以上相应方框内打“V”）曰期：指导教师签名—日期吨作者联系电话：电子邮箱：联系地址(含邮编）：摘要开关磁阻电机(SRM,SwitchedReluctanceMac

5、hines)控制系统是一种高效节能的电机驱动系统，其电机本体不需要磁钢，因而成本比较低、不受磁钢市场价格波动的影响、经济效益高。此外，开关磁阻电机结构简单、制动性能好、调速范围宽、启动转矩大、效率高等特点也使得其日益受到各界的关注，具有广阔的发展前景，而且符合国家节能减排政策，对实现节能环保具有重大的意义。目前，开关磁阻电机已经在电动汽车、锻压设备、纺织机械、航空、通用工业、家用电器等领域中得到了不同程度的应用。但是，SRM电机由于其噪声、振动、转矩脉动较大，使其在某些领域的应用受到了一定的限制，如对噪声和转矩脉动要求较高的

6、某些高性能电动车辆、电梯曳引机。因此，本文为此就如何降低SRM电机噪声和转矩脉动展开研究，具有很大的理论意义和现实意义。本文围绕开关磁阻电机低脉动和降噪技术的研究目标展开研究工作，首先对国内外开关磁阻电机的研究现状及开关磁阻电机降噪和低脉动技术的研究现状进行较为全面的学习，结合开关磁阻电机的工作原理分析其研究难点。在理论上对电机噪声产生机制和转矩脉动形成原因进行较为全面深入的分析和研究。同时在此基础上，根据开关磁阻电机的工作原理及数学模型，引入了直接转矩磁链控制方法，并在Matlab/Simulink软件平台上搭建该种控制策

7、略与传统的电流斩波控制方法，以便用于研究它们对SRD系统性能的影响。仿真结果表明，采用直接转矩磁链控制方法能够有效降低转矩脉动。此外，本文结合实验样机，就载波频率、绕组接线方式以及斩波方式等对电机噪声的影响进行理论的比较分析，最后提出合适的载波频率、绕组连接方式以及斩波方式等方法可以有效地降低电机噪声。本文在理论分析的基础上，围绕一台5.5kW的四相8/6极开关磁阻电机样机，设计以德州仪器TMS320F28035为主控芯片的开关磁阻电机控制驱动器，使用正余弦编码器为位置速度传感器，并搭建了开关磁阻电机负载对拖实验平台，最后利

8、用所设计的样机控制驱动器进行SRM低脉动和降噪技术的研究。实验结果表明，所提出的控制方法能够有效地改善电机性能，这为开关磁阻电机扩展到一些新的领域起到了积极的作用，具有重要的意义。关键字：噪声；转矩脉动；径向力；开关磁阻电机IAbstractSwitchedreluctancemotor(