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小功率三相开关磁阻调速电动机的研究

黄卓冕  
【摘要】:开关磁阻调速电动机是由开关磁阻电机、功率变换器、位置和电流检测器以及控制器构成的新型调速系统,其结构简单,性能优越,发展前景广阔,具有良好的社会、经济效益。 本文首先介绍了开关磁阻调速电动机的构成以及基本工作原理,再针对目前研究较少的三相6/4结构的开关磁阻调速电动机进行了系统的分析和研究,先分析了电机的线性数学模型,从中得出了几个电机的可控参量,然后再根据其可控参量确定了系统的控制方式为适合中小功率开关磁阻电机高速运行的PWM调压调速方式,设计了三相6/4结构、10W、调速范围500~5000r/min的开关磁阻调速电动机的样机,其中采用了一种非常适合开关磁阻调速电动机高速运行的单绕组、双开关的功率变换电路的方案,并针对此方案进行了斩单管和斩双管两种斩波方式的详细分析,分别获得了实拍波形和仿真波形,并进行了控制器中的硬件设计,最后利用样机进行了相关试验,其结果达到设计要求。由于在整个速度范围内采用单一控制模式,简化了控制线路,提高了性能价格比。相应的,本系统虽然针对的是功率为10W的开关磁阻电机,但其控制思路同样适用于其它功率等级。


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