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《燕山大学》 2014年
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基于电流波形检测法的SRM无位置传感器控制系统研究

王红斌  
【摘要】:开关磁阻电动机是新型的磁阻式电机,它具有结构简单坚固、调速范围宽、效率和可靠性高等优点,开关磁阻电机从一出现就受到广泛的关注。开关磁阻电机依赖位置编码器等传感器提供准确的转子位置信息来正常运行,这增加了整个电机调速系统的成本和结构的复杂性,而且因为大部分位置传感器不能在恶劣的工业环境下正常工作,所以电机的应用范围受到了很大的限制。考虑如何脱离位置传感器下电机正常工作有很大的必要性。因此开关磁阻电机无位置传感器检测技术成为目前研究的热门。 论文着重介绍了基于电流梯度检测法的无位置传感器控制技术,分析了这种方法的位置估计原理和优缺点。在分析现有的电流梯度检测法的基础上提出了一种新的无位置传感器控制方法——电流波形检测法。该方法利用直接获取的相电流,通过比较找出导通相的最大电流,从而确定电机的定转子磁极开始重叠的位置。电流波形检测法可有效地解决电流梯度法在无位置传感器控制技术上存在低速不能实现等问题。建立了电流波形无位置传感器控制的MATLAB电机仿真模型,并对该系统进行了仿真分析,其仿真结果和理论分析一致,初步验证了电流波形检测法能够较为精确地估计转子位置,同时电机在转速恒定和转速、负载转矩发生变化时也能够稳定运行。搭建了以数字信号处理器TMS320F28335为控制核心的实验平台对所提的无位置控制技术进行实验验证。首先电机在有位置传感器控制下,利用电流波形检测法保存最大电流和对应的位置信息与实际的转子位置作比较,验证了本算法可以准确的确定最大电流位置。然后利用脉冲计数法对电机每个激励相的关断位置作估算,对比实际的关断位置,验证了脉冲计数法能够较为准确的对各个激励相的关断角进行估算。最后利用脉冲计数法对电机各个导通相开通关断角作估算让电机工作在无位置控制方式下观察估算的关断位置与实际的关断位置偏差,验证了所提电流波形检测法在电机稳定转速下能够正常运行。
【学位授予单位】:燕山大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TM352

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【参考文献】
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