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《南京航空航天大学》 2007年
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高速SR电机专用集成电路研究及其试验平台研制

孙思兵  
【摘要】: 开关磁阻电机(SRM)因具有结构简单坚固、容错性好、成本低以及高速适用性等特点,已经被广泛应用于航空、航天以及高速离心机等高速、高可靠性的场合。由于开关磁阻电机工作在同步状态,转子位置信号是各相开关器件进行正确逻辑切换的依据,无论采用何种控制方式都要对转子位置信号处理和角度的实时计算;而开关磁阻电机高速运行时,转子位置信号频率高,位置信号处理和角度解算占用了DSP或者单片机大部分的内部资源,导致DSP或者单片机中的复杂控制算法难以实时实现,从而影响开关磁阻电机正常、平稳和高效的运行。针对这一问题,本文研制了基于FPGA的开关磁阻电机实验平台,并对用之取代FPGA功能的开关磁阻电机专用集成芯片进行了研究。本文完成的主要工作如下: (1)设计了基于FPGA的开关磁阻电机控制平台的所有的硬件电路,制作了电路板,在此基础上,焊接调试了实验平台的电路板。 (2)深入学习了Verilog HDL硬件描述语言,掌握了其调试软件的使用方法。 (3)采用Verilog HDL硬件描述语言编写和调试了FPGA中的位置信号处理和角度解算、SPI通讯以及信号综合的程序,并运用此程序代码进行了开关磁阻电机专用集成芯片的设计以及版图的制作。 (4)给出了Verilog HDL算法的逻辑功能验证的实验波形和6/2电机采用新的控制器在高速运行时的实验波形。实验结果表明Verilog HDL算法所实现的逻辑功能以及计算速度完全达到预期的要求,从而为开关磁阻电机集成芯片成功设计提供了保障。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TN492

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 吴丹丹;电动摩托用开关磁阻电机控制系统的研究[D];哈尔滨理工大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王宏华;对降低SR电机振动和噪声的两步换相法的实验分析[J];电机与控制学报;2001年01期
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中国硕士学位论文全文数据库 前3条
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2 杨海英;软开关半桥直流变换器研究[D];南京航空航天大学;2006年
3 张怡;开关磁阻电机的准滑模变结构控制[D];南京航空航天大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵扬锋;煤岩变形破裂电荷感应规律的研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
2 许爱德;开关磁阻电机在船舶电力推进中的应用研究[D];大连海事大学;2010年
3 钱军;考虑分布式发电的配电网综合负荷建模方法研究[D];湖南大学;2010年
4 吴晓刚;基于磁粉离合器的汽车起步控制策略研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
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10 陈少华;电力塔无线传感器网络监测系统关键技术研究[D];大连海事大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王立飞;基于ARM的三相交流异步电动机调速系统研究[D];华中农业大学;2010年
2 袁媛;便携式睡眠监测系统及其分析软件的研究与实现[D];南京医科大学;2010年
3 秦臻;7.5KW开关磁阻电动机调速系统设计[D];山东科技大学;2010年
4 李鹏;基于MSP430的汽车轮胎压力监测系统[D];山东科技大学;2010年
5 赵杰;基于无线传输的主井绞车温度监测系统设计[D];山东科技大学;2010年
6 赵航;开关型YAG脉冲激光电源系统的研究[D];长春理工大学;2010年
7 赵鹏;半导体激光器智能化电源设计[D];长春理工大学;2010年
8 邵光;基于GPRS和ZigBee自动抄表的无磁热量表的设计与实现[D];山东农业大学;2010年
9 陈万里;基于无线传感器网络的监测系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 韩春霞;大功率软开关氙灯电源的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 赵英凯;中速开关磁阻电动机控制策略的研究[D];河北工业大学;2005年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前7条
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2 李飞;模板化航空静止变流器直流变换环节研究[D];南京航空航天大学;2004年
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5 杨建宁;6kVA三相/单相400Hz静止变流器研究[D];南京航空航天大学;2005年
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【相似文献】
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7 孙长春;开关磁阻电机控制系统新型设计[J];科技情报开发与经济;2005年02期
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9 陈明义;撒卫平;周建国;;基于FPGA的标清数字视频串化器的研究及实现[J];现代电子技术;2008年07期
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5 陈琼忠;开关磁阻电机的非线性建模及在航空发动机多场耦合仿真中的应用[D];上海交通大学;2009年
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7 李鹏;基于元构件的FPGA硬件构件设计技术研究[D];解放军信息工程大学;2011年
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10 谢丁;FPGA互连结构评估系统研究与实现[D];复旦大学;2011年
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1 孙思兵;高速SR电机专用集成电路研究及其试验平台研制[D];南京航空航天大学;2007年
2 温东园;开关磁阻电机位置角优化控制研究[D];西安科技大学;2010年
3 李自强;开关磁阻电机的直接转矩控制研究[D];大连海事大学;2011年
4 黄占涛;磁悬浮开关磁阻电机高速数字控制系统的研究[D];江苏大学;2010年
5 张奇;开关磁阻电机数据处理平台的设计[D];西安科技大学;2010年
6 郭增慧;开关磁阻电机磁链特性间接检测与应用[D];南京航空航天大学;2011年
7 周志娟;相移波束形成的FPGA实现[D];哈尔滨工程大学;2011年
8 裴丽娜;超高速开关磁阻电机电磁分析与设计[D];北京交通大学;2010年
9 彭晶晶;双通道开关磁阻电机控制系统的研究[D];南京航空航天大学;2010年
10 张倩影;无轴承开关磁阻电机转子偏心振动控制[D];南京航空航天大学;2011年
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