开关磁阻电机在蓄电池电机车上应用

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1、第44卷第9期电力电子技术Vo1．44，No．92010年9月PowerElectronicsSeptember2010开关磁阻电机在蓄电池电机车上的应用杭俊，黄友锐(安徽理工大学，电气与信息工程学院，安徽淮南232001)摘要：针对目前矿用蓄电池电机车牵引动力的弊端，以四相8／6极开关磁阻电机(SRM)为研究对象，设计了一种基于TMS320F2812的蓄电池电机车SRM控制系统。介绍了SRM的原理和特点，并且设计了硬件电路。利用双闭环控制进行调速，并进行了实验。实验结果表明，SRM控制系统能使电机车运行可靠，节能效果明显。关键词：开关磁阻电机；电机车；检测电路中

2、图分类号：TM352文献标识码：A文章编号：1000—100X(2010)09—0060—03ApplicationofSwitchedReluctanceMotorsinBatteryElectricVehiclesHANGJun．HUANGYOU—rui(AnhuiUniversityofScience&Technology，Huainan232001，China)Abstract：Forthedrawbacksofbatteryelectricvehicle’Stractionpower，four·phase8／6poleswitchedreluctance

3、motor(SRM)isregardedastheresearchobject，batteryelectricvehicleSRMcontrolsystemispresentedbasedonTMS320F2812．TheprinciplesandcharacteristicsofSRMaredescribed，andthehardwarecircuitsavedesigned．Thespeediscontrolledbydouble-loopcontrol，thentheexperimentiscarriedout．TheresultsshowthatSRMco

4、ntrolsystemmakesbatteryelectricve·hiclesrunningsmoothly，andtheefectofenergysavingisevident．Keywords：switchedreluctancemotor；electricvehicle；detectioncircuitFoundationProject：SupportedbyKeyProjectofProvincialScienceResearchforUniversityinAnhui(No．KJ2009A009)l引言子极轴线重合的位置。从而产生磁阻性质的电目前，我国

5、煤矿生产中使用的动力设备大多是磁转矩。以图1所示定、转子所处的相对位置作为起矿用蓄电池电机车。而蓄电池电机车普遍使用直流始位置，当定子绕组A—B—C—D相绕组通电，转子串激电机作为牵引动力。由于蓄电池电机车要经常会逆着励磁顺序以逆时针方向连续旋转；反之，若依工作在加速或减速状态．为了限制起动电流和改变次给B—AD_+C相通电。则转子会沿顺时针方向运行速度．通常将凸轮控制器切换串接于电机电枢转动。可见，SRM的转向与相绕组的电流方向无关，回路的电阻。进行电机车的起动和调速等控制。由于仅取决于相绕组通电的顺序。同时SRM具有能量回采用该控制方法使电机工作电流流过电阻，

6、因此在馈的特性，系统效率高，可节约能量嘲。起动和调速期间电阻上都有电能损耗。浪费了大量资源。效率很低。由于蓄电池电机车在煤矿的工作条件恶劣，以及其自身的结构特点，要经常进行维护，不能保障煤矿的安全生产，因此人们开始将交流调速系统应用在煤矿蓄电池电机车中，并取得了一些成果。开关磁阻电机(SRM)是近期发展起来的新型驱动电机【1J，允许运行于堵转．通过适当的控制措施可应用于电机车。2SRM工作原理SRM的结构简单．运行时遵循磁阻最小原理，即磁通总是要沿磁阻最小的路径闭合。如图1所示，其工作过程如下：当A相绕组控制开关VS，VS闭合时(B，C，D三相绕组都不通电)，A相

7、励磁，所产————r_．匝巫丑生的磁力则试图使转子旋转到转子极轴线11与定基金项目：安徽高校省级自然科学研究重点项(KJ2009A009)西—百百—⋯I定稿日期：2010--03--04翥磊雾!旦!塑H星l扳作者简介：杭俊(1987一)，男，安徽霍邱人，硕士研究生，研究一一jI三方向为智能控制。图2控制系统硬件框图60开关磁阻电机在蓄电池电机车上的应用一方面DSP接收外部进入的位置信号并计算3．4转子位置检测和速度检测目前的转速．同时对下一时刻各相的导通和关断状对于转予位置检测。该系统采用有位置传感器态进行预测．并推断下一时刻系统的开通角和关断的位置检测．位置检测

8、不仅可通过