无中点电容裂相式四相sr电机驱动系统研究

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1、中图分类号：TM352论文编号：102870314-S136学科分类号：080804硕士学位论文无中点电容裂相式四相SR电机驱动系统研究研究生姓名王云林学科、专业电力电子与电力传动研究方向电机与控制指导教师刘闯教授南京航空航天大学研究生院自动化学院二○一四三月万方数据万方数据NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAutomationEngineeringResearchontheFourPhaseSRMDriv

2、eSystemWithSplit-PhaseConverterofnoCapacitorsAThesisinElectricalEngineeringbyWangYunlinAdvisedbyProfessorLiuChuangSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2014万方数据万方数据承诺书本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知

3、，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：万方数据万方数据南京航空航天大学硕士学位论文摘要随着经济的快速发展，人们对于交通工具的要求也在不断变化。能源危机的逐渐显现使得电动自行

4、车从绿色环保交通工具中脱颖而出，特别适合作为城市居民的出行工具。小功率电动自行车，方便快捷，性价比高的特点，使其成为了人们首选的低速代步工具，市场前景非常广阔。电动自行车的优良性能，很大程度上取决于驱动电机的性能。要求驱动电机效率高、起动转矩大、体积重量小。而开关磁阻电机均满足上述要求，因此采用开关磁阻电机作为电动自行车的驱动电机，是一个理想可行的方案。本文针对电动自行车要求的额定功率400W，额定转速550rpm的性能要求，选择了四相24/18的外转子开关磁阻电机作为研究方案，并且为减小控制器体积，提高性价比选

5、择了无中点电容裂相式主电路作为变换器拓扑。目标是探讨无中点电容裂相式主电路作为四相电动自行车用开关磁阻电机的功率变换器的可能性及其优缺点。首先，本文合理选择了四相24/18的电机结构作为设计目标，结合有限元仿真软件Ansoft，通过对不同绕组连接方式的对比，不同定转子极弧系数配比的对比，合理选择匝数和轴长等几个方面最终得出电机的基本尺寸参数。然后，针对本文的应用场合，选取了无中点电容裂相式主电路作为变换器拓扑，通过有限元仿真建立电机的场路一体化数学模型，得出电机的基本性能。由于无中点电容中点电压的脉动的存在，为了

6、分析中点电压脉动对电机性能的影响，通过有限元仿真从电机的相电流，转矩脉动，效率等三方面做了具体分析；同时还将无中点电容裂相式主电路与常用的不对称半桥电路进行对比，通过仿真分析优化了角度控制，得到全速度范围的控制方式。最后简要介绍了由dsPIC3011和逻辑器件为核心的数字控制器和实验平台，通过不同中点电容的对比实验，验证了对中点电压脉动的分析；通过加载实验，证明本文提出的采用无中点电容裂相式主电路的开关磁阻电机驱动系统具有良好平稳的调速性能，工作可靠，效率较高，可以应用于电动自行车场合。关键词：电动自行车，开关磁

7、阻电机，无中点电容裂相式主电路，中点电压，效率I万方数据无中点电容裂相式四相SR电机驱动系统研究AbstractWiththerapideconomicdevelopment,people’srequirementsabouttransportationarechanging.Nowadays,energycrisismakestheelectricbicyclesstandoutfromdifferentvehicleswhichareverysuitableforcitizens.Thelowpowerele

8、ctricbicyclesareconvenient,fast,costeffectiveandbecomethefirstchoiceoflowspeed.Sothemarketwillbeverybroad.Thegoodperformanceofelectricbicyclesdependsontheperformanceofthedrivemotormostly.