收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

用于开关磁阻电机转矩脉动抑制的新型功率变换器研究与设计

张舒辉  
【摘要】:开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,SRM)调速系统具有调速范围宽、可靠性高、成本低、易于维护等优点,广泛的应用于社会生产之中。但由于SRM双凸极的结构易导致气隙磁场饱和,其转矩脉动比较明显,严重影响了其在高性能场合的应用。针对此问题,本文提出了一种绕组退磁电压可根据电机工作状态来实时控制、结构简单、控制灵活方便的新型有源升压功率变换器,并结合直接瞬时转矩控制来抑制转矩脉动。本文的具体工作如下:第一:介绍了SRM驱动系统的应用领域和研究方向,对SRM可以快速励磁和快速退磁的典型功率变换器进行了对比分析。由基本的电磁关系,建立了SRM的线性模型。对SRM产生转矩脉动的原因进行了分析,比较分析了常用抑制转矩脉动的控制策略。第二:分析了典型有源升压功率变换器和典型四电平功率变换器的基本原理,在它们的基础上提出了新型有源升压功率变换器,结合直接瞬时转矩控制的策略对所提功率变换器进行了详细的理论分析,推导了退磁电压与转子位置、工作电流之间的关系,给出了电路中关键器件的计算公式。第三:对驱动系统的硬件和软件进行了设计,硬件电路包括主控芯片外围电路、主功率电路、电源电路、位置检测电路、驱动电路、电压电流检测电路、保护电路;软件部分包括各模块始化子程序、位置信号读取与速度的计算子程序、速度闭环子程序、转矩控制子程序、DA转换子程序等。第四:运用PSIM软件,分别建立了不对称半桥功率变换器和新型有源升压功率变换器的驱动系统仿真模型,通过大量的仿真对比验证了所提功率变换器和控制策略的有效性。第五:搭建了实验平台,通过额定转速、额定转矩、转速突变、转矩突变等实验,验证了新型有源功率变换器能在转速、负载变化范围较大的情况下实现SRM的高效率、低转矩脉动运行。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 F.BORDRY;周伟松;马娟;;粒子加速器的功率变换器,大型强子对撞机的开发和生产[J];电力电子;2007年01期
2 曹海红;;功率变换器主电路研究[J];科技创新导报;2009年29期
3 周太康,程汉湘,彭继涛;一种新的有功功率变换器[J];华中工学院学报;1985年S2期
4 张佑峰;;一种新型功率变换器的设计与实验研究[J];电测与仪表;1993年04期
5 朱廉诚;功率变换器的设计[J];教学仪器与实验;1985年02期
6 杜海江;李耀华;王平;;轻型功率变换器拓扑结构及其控制技术综述[J];电气传动;2007年05期
7 李文全;;直流功率变换器的一种控制方法[J];电源世界;2008年04期
8 汪象侃;姚晴林;刘献平;;新型原理的集成电路式有功功率变换器[J];电工技术学报;1989年01期
9 何希才;大功率变换器的无功功率补偿装置[J];福建电力与电工;1994年01期
10 马春燕;王振民;;开关磁阻电机调速系统功率变换器的仿真与研究[J];太原理工大学学报;2006年06期
11 付明;张东来;王宏;;太阳能功率变换器并联控制方法研究[J];电力电子技术;2009年12期
12 马小亮;;电子功率变换器的离散分析方法[J];电气传动;1987年02期
13 赵新红;功率变换器及电装技术[J];航空精密制造技术;1995年06期
14 张鸿,刘嘉勇;开关功率变换器中的混沌现象研究[J];成都科技大学学报;1996年02期
15 齐虹;陈冲;颜玉崇;高洪;;静电除尘用高频高压功率变换器[J];福州大学学报(自然科学版);2006年02期
16 刘相;尹斌;褚荣堂;张淳;;多元件谐振功率变换器的分析[J];电源技术应用;2010年01期
17 唐海燕;唐洲;;功率变换器中直流支撑电容器的选择和应用[J];大功率变流技术;2011年06期
18 许明艳;张全柱;邓永红;李学哲;;多环节单/三相电力电子功率变换器的研究设计[J];华北科技学院学报;2012年04期
19 丘水生;分析开关功率变换器的一种新方法[J];华南理工大学学报(自然科学版);1994年03期
20 贺昱曜;闫茂德;陈天琴;;功率变换器中的混沌及控制方法[J];长安大学学报(自然科学版);2005年06期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 温伟刚;萨殊利;王恒;;基于广义分形维的功率变换器的混沌行为研究[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅱ)[C];2008年
2 白峰;牛忠霞;周东方;;功率变换器近场辐射的建模与仿真[A];中国系统仿真学会第五次全国会员代表大会暨2006年全国学术年会论文集[C];2006年
3 何莉丹;杜贵平;张波;;基于混合威布尔分布的高频功率变换器可靠性建模[A];第七届中国高校电力电子与电力传动学术年会论文集[C];2013年
4 周谦之;李定;许海斌;;开关线性复合功率变换器的低阻输出特性对提高系统静动态性能的作用[A];第二届全国特种电源与元器件年会论文集[C];2002年
5 张卫平;张晓强;张瑞;刘元超;赵徐森;;PT并联的实验研究[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
6 张卫平;张晓强;张瑞;毛鹏;张峥;;PT功率变换器的稳态模型[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
7 龚幼民;;矩阵式交交电功率变换器及其在电力传动中的应用[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
8 王伟萍;师宇杰;杨典兵;;基于系统辨识的PWM型和PFM型开关功率变换器动态建模[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐阳;开关磁阻电机不对称桥功率变换器热分析[D];中国矿业大学;2015年
2 王诗兵;高阶开关功率变换器中的非线性动力学行为及其控制研究[D];安徽大学;2010年
3 严冬;功率变换器的瞬态电磁干扰特性研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
4 袁义生;功率变换器电磁干扰的建模[D];浙江大学;2002年
5 孟润泉;新型SRD功率变换技术研究[D];太原理工大学;2010年
6 梁斌;功率变换器传导电磁干扰建模研究[D];天津大学;2012年
7 胡磊;功率变换器的分布式控制和结构研究[D];浙江大学;2005年
8 马铭遥;分布式功率变换器的控制结构设计及其同步、容错性能研究[D];浙江大学;2010年
9 卢增艺;直流—直流开关功率变换器磁集成关键技术研究[D];福州大学;2011年
10 牛全民;基于PSM模式的DC-DC功率变换器非线性建模及集成化设计[D];电子科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 牛云华;基于ANSYS Workbench的电动汽车功率变换器冷却技术仿真研究[D];长安大学;2015年
2 胡振涛;开关磁阻电机功率变换器散热研究[D];中国矿业大学;2015年
3 史天硕;光伏升压DC/DC功率变换器的设计与研究[D];东北大学;2014年
4 张舒辉;用于开关磁阻电机转矩脉动抑制的新型功率变换器研究与设计[D];江苏大学;2016年
5 黄小有;基于区域系统建模与能量的功率变换器滑模控制研究[D];重庆大学;2012年
6 王勇;功率变换器的能量成形控制研究[D];青岛大学;2008年
7 赵娜;基于变发电电压功率变换器的开关磁阻风力发电系统研究[D];燕山大学;2010年
8 刘冬春;功率变换器的区域系统建模及控制方法研究[D];重庆大学;2011年
9 何莉丹;功率变换器可靠性评估与优化设计[D];华南理工大学;2014年
10 林毅;新型宽范围输出直流功率变换器若干关键技术研究[D];东华大学;2014年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978