基于sr电机蓄电池电机车智能调速系统的研究

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1、摘要目前，我国煤矿井下生产中使用的动力设备大多数是矿用蓄电池电机车，其牵制动力普遍使用直流串激电机。虽然直流电机有很多优点，但是其也存在不少的缺点。随着交流调速技术的发展，用交流电机取代直流电机应用在蓄电池电机车上，已成为一种必然趋势。开关磁阻电机是近年来发展起来的新型电机，其结构简单，只有定子上有简单的集中绕组，转子上没有绕组，没有换向器，可以做到免维护运行。针对以上情况，本文提出了一种新的调速方案应用到蓄电池电机车上。用开关磁阻电机代替原来的直流电机，采用交流调速方法对开关磁阻电机进行控制，来提高电机车的调速性能。首先介绍了开关磁

2、阻电机的基本结构和数学模型，通过分析异步电机直接转矩控制的方法和目的，把直接转矩控制技术应用到开关磁阻电机上，并对直接转矩控制进行了分析，然后搭建了开关磁阻电机的直接转矩控制系统的仿真模型，并对仿真结果进行了分析和比较，取得了很好的控制效果，明显的减少了转矩脉动，改善了系统的调速性能。考虑到传统的直接转矩控制的缺点，采用双闭环控制来改善系统性能，又因为采用常规的PID控制器进行调节的时候，在外界环境变化的情况下，会造成系统不稳定。本文在介绍了模糊自适应PID控制的基础上，把其应用到外环的速度调节中，来实现对PID控制器参数的自适应调整

3、，以避免在参数固定的情况下所带来的影响。为此搭建了关于开关磁阻电机的模糊自适应PID控制的双闭环调速系统的仿真模型，通过仿真结果进行分析和比较，证明了其有效性，取得很好的调速效果，很好地改善了系统的动、静态性能。本文最后介绍了开关磁阻电机调速系统的软硬件的实现。设计了基于TMS320F2812的矿用蓄电池电机车的直接转矩控制系统，给出了部分硬件电路的设计与实现、软件的流程图和部分子程序。图【51]表【7】参【85】关键词：直接转矩控制；开关磁阻电机；PID：Matlab；TMS320F2812分类号：TP341’AbstractAtp

4、resent,themostofpowerequipmentisminebatteryelectricvehicleincoalmineinChina；italwaysusestheDCmotorasitsdriveLAlthoughDCmotorhasmanyadvantages，butitalsohasmanyshortcomings．WiththedevelopmentoftheACspeedcontroltechnology,ACmotorusedinbatterymotorvehiclehasbecomeaninevitab

5、letrend．Switchedreluctancemotorisanewmotorinrecentyears；itsstructureissimple，thestatorhasonlysimplefocuswindings，therotorhasnowindings，ithasnocommutator,SOitdonotneedtomaintain．Inviewoftheabovesituation，anewkindofspeedcontrolschemeputforwardisappliedtobatterymotorvehicl

6、einthepaper．DCmotorisreplacedbySwitchedreluctancemotor；SwitchedreluctancemotoriscontrolledbyadoptingDCcontrolmethodinordertoimproveelectriclocomotiveperformance．Firstly,thepaperintroducesthebasicstructureandthemathematicalmodelofSwitchedreluctancemotor．Throughtheanalysi

7、softhemethodandthepurposeofdirecttorquecontroloftheasynchronousmotor,thedirecttorquecontroltechnologyisappliedtoSwitchedreluctancemotorandanalyzed．Secondly,adirecttorquecontrolsystemsimulationmodelofSwitchedreluctancemotorisbuilt，andthesimulationresultsareanalyzedandcom

8、pared．Theresultisthatitachievesgoodcontroleffect,decreasingtorquerippleandimprovingthesystemperformance．Consid