开关磁阻电机发电系统的研究

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1、西安科技大学硕士学位论文开关磁阻电机发电系统的研究专业名称：电气工程作者姓名：庄天指导教师：王勉华；李晗论文题目：开关磁阻电机发电系统的研究工程领域：电气工程硕士生：庄天（签名）指导教师：王勉华（校内）（签名）李晗（校外）（签名）摘要开关磁阻电机是电机技术与现代电力电子技术、微机控制技术等相结合的产物，既具有结构简单坚固、成本低、控制灵活，能量密度大等优点，又在高速发展的电力电子和微机控制技术的支持下获得了良好的性能。因此，开关磁阻电机在调速领域得到了广泛的应用，同时也在发电领域内引起了不少专家、学者的兴趣，受到越来

2、越多的重视。本文结合大量的参考文献，从各方面总结和分析了当前开关磁阻电机发电控制系统的发展现状和对未来的展望，总结出开关磁阻发电机的优势，进一步明确了研究开关磁阻电机发电系统的意义。并对开关磁阻发电机（SRG）的运行和控制机理进行了详细的阐述，分析得到了开关磁阻电机作为发电机所具有的独特性，并且对SRG电机在他励模式下的发电运行过程进行了详细分析介绍。本文采用Matlab仿真工具对开关磁阻电机发电系统建立了仿真模型，分析了不同参数对输出电压的影响，并且对励磁电压和转速进行了优化，使得高低励磁和转速下，输出电压都能达到给定

3、值，获得较好的控制。通过介绍SRG的简易功率变换器并且与传统的不对称半桥功率变换器进行对比，从而可以看出简易功率变换器虽然结构简单，但是超调较大，在实际工作中，使用不对称半桥功率变换器可使系统的性能达到最佳。最后，本文基于DSP控制技术，讨论了SRG实验系统，在硬件电路上以TMS320F2812为主控制器，设计了相关硬件部分和软件流程图，并进行了部分调试工作。通过实验，实现了SRG发电系统的发电。关键词：开关磁阻发电机；角度位置控制；他励模式；DSP控制研究类型：应用研究Subject:TheResearchofSRMP

4、owerGenerationSystemSpecialty:ElectricalEngineeringName:ZhuangTian(Signature)Instructor:WangMianhua(Signature)LiHan(Signature)ABSTRACTAstherepresentativeofmodernelectricalmachines,switchedreluctancemachine(SRM)combinestheelectricmotortechnologywiththemodernpowere

5、lectronicstechnologyandthemicromotorcontroltechnology,whichnotonlyhassimpleandstrongstructure,lowcost,goodfault-tolerantandhightemperatureresistancebutalsohasexcellentcontrollability.Thus,SRMiswidelyusedindriveandspeedregulationfield.Inrecentyears,moreandmoreatte

6、ntionisalsopaidtoitsapplicationingenerationfield,whichinterestsmanyspecialistsandscholars.Thispapersummarizedandanalyzedthecurrentstateandprospectofswitchedreluctancegenerationcontrolsystembasedonmassofreferencedmaterials.Italsopresentedseveraladvantagesofswitche

7、dreluctancegenerator(SRG)andfurtherstatedthesignificanceofthestudy.TherunningandcontrolmechanismofSRGwasexplainedfromanewview,whoseuniquepropertieswasclarifiedasanelectricgenerator.Theself-excitationmodeandindependent-excitationmodeofSRGwereanalyzedclearly.Thesim

8、plepowerconverterofSRGwasdiscussedandcomparedtotheasymmetricalhalf-bridgepowerconvertertodrawaconclusion.SimulationmodelofSRGusingMATLABsoftwareandaseriesofana