開關磁阻電機(SR電機)驅動系統(SRD)是一種先進的機電一體化裝置,但是其較大的振動噪聲和轉矩脈動問題制約了SRD的廣泛應用。本文以減小SR電機振動噪聲和轉矩脈動為主題展開理論分析和實驗研究。主要內容有:由于徑向力引起的定子徑向振動是SR電機噪聲的主要根源,因此徑向力的分析和計算是研究SR電機振動噪聲的基礎。本文利用磁通管法推導出徑向力的解析表達式,定性分析了徑向力與電機結構參數等之間的關系。根據虛位移原理,推導出基于矢量磁勢的電磁力計算公式。該計算方法求解電磁力時只需進行一次磁場計算,不但減小了計算量,同時計算精度較傳統虛位移法高。利用這一計算方法,求出了實驗樣機的轉矩及徑向力的精確數值解。針對在SRD性能仿真時,傳統的非線性插值不但耗時,而且對有限元計算數據量要求高的問題,本文利用人工神經網絡強大的非線性模型辨識能力,成功進行了SR電機磁鏈反演和轉矩計算的模型訓練,最后建立了基于人工神經網絡的SR電機精確解析數學模型。因為SR電機本體結構形式的選擇問題與振動噪聲大小有著密切的關系。本文從噪聲輻射和振動幅值角度探討了SR電機主要尺寸的確定;接著從對稱性、力波階數等角度研究了SR電機相數及繞組連接方式、極數、并聯支路數的選擇問題。并對一些常用的降低電機機械噪聲的措施和方法進行了綜述。系統振動特性的研究對于減小振動噪聲十分重要。本文從振動系統的運動方程出發,導出了從激振力到振動加速度的傳遞函數和系統的自由振動解;然后利用機電類比法得出了SR電機定子系統的固有頻率以及振動振幅的解析解,定性分析了影響振動振幅的各種因素;最后利用基于能量法的有限元解法,通過建立不同的散熱筋結構形式、高度、根數以及形狀的SR電機三維有限元模型,分析得出了最有利于降噪和散熱的散熱筋結構是高度高、根數多、上窄下寬的梯形截面的周向散熱筋的結論。通過建立不同繞組裝配工藝下的SR電機三維有限元模型,分析得出了加強繞組剛度可以提高系統低階固有頻率的結論。通過比較實驗樣機的模態分析結果和運行實驗結果,證實了模態分析的有效性。仿真是計算SRD系統性能和預估電機振動的有效手段。本文在用MATLAB建立SRD系統的非線性動態仿真模型的基礎上,對SRD系統進行了穩態性能仿真、動態性能仿真以及負載突變仿真。接著利用穩態性能仿真,綜合考慮最大平均轉矩和效率這兩個優化目標,對SR電機的開關角進行了優化。最后結合由磁場有限元計算得到的徑向力數據表和穩態性能仿真,通過非線性插值得到徑向力的波形,然后對徑向力波形進行了頻譜分析,從而找到其主要的諧波分量。在電機設計階段避免徑向力波主要頻譜分量與SR電機定子的固有頻率接近而引起共振是降低SR電機噪聲的首要條件。合適的控制策略對于SR電機減振降噪是必不可少的。本文理論推導出三步換相法的時間參數取值公式。仿真證明本取值公式較原先文獻的結論在阻尼比較小時有更好的減振效果。針對SR電機運行中可能出現多個模態振形被激發出來的情況,利用數值優化法對三步換相法的時間參數進行了優化,使得減振效果整體最佳,所提的數值優化方法對兩步換相法同樣有效。在分析已有的直接瞬時轉矩控制的基礎上,針對其不足之處,提出了轉矩定頻控制取代內滯環的方法、開始重疊區域的轉矩控制方法、最佳開關角度二次優化法和時間參數優化的三步換相法等新的控制方案。動態仿真證明這些方案是切實有效的,達到了預期效果。最后在直接瞬時轉矩控制的每一次轉矩斬波都使用三步換相法,和在相關斷時刻根據實際電平靈活選用兩步或三步換相法以減小電機振動噪聲,并提出了考慮減振要求的開關頻率設計方法,最終形成了一套完整的降低振動噪聲和轉矩脈動控制策略。設計并研制了基于TMS320LF2407DSP的SR電機控制器。根據控制策略要求,選用了不對稱半橋功率電路拓撲結構;出于降低成本以及提高可靠性考慮,采用了MOSFET雙路并聯電路方案。在控制軟件中實現了本文所提出的降低SR電機振動噪聲和轉矩脈動控制策略。本文最后對實驗樣機進行了靜態轉矩的測量實驗,對比轉矩測量值與轉矩有限元計算值,驗證了磁場有限元計算的有效性。然后對實驗樣機進行了空載與負載、電流控制與轉矩控制、低速斬波與高速單波、是否采用兩步或三步換相法等一系列對比運行實驗,對比各種實驗結果,充分證實了本文所提出的降低振動噪聲和轉矩脈動控制策略的有效性。本課題組承擔了國家十·五863計劃電動汽車重大專項:“EQ6110HEV混合動力城市公交車用電機及其控制系統”(2001AA501421)。本文的研究是在該項目的資助下完成,并且本文關于電機本體結構形式、散熱筋結構和機械降噪措施等的結論已在該項目的60kW實驗樣機上得到證實。
資源簡介:開關磁阻電機(SR電機)驅動系統(SRD)是一種先進的機電一體化裝置,但是其較大的振動噪聲和轉矩脈動問題制約了SRD的廣泛應用。本文以減小SR電機振動噪聲和轉矩脈動為主題展開理論分析和實驗研究。主要內容有:由于徑向力引起的定子徑向振動是SR電機噪聲的主...
上傳時間: 2013-07-05
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資源簡介:動力傳動中的直線往復運動往往是通過旋轉運動在傳動裝置的作用下實現的。因此,頻繁的高速和低速的傳遞運動裝置的較好選擇是直線開關磁阻電機(LSRM)。但是,這種電機很少得到運用,這是因為LSRM的數學模型很難準確建立,它的固有的牽引力脈動(類似于旋轉開關...
上傳時間: 2013-06-20
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資源簡介:近年來,隨著人們生活的改善,機動車輛得到迅速發展,其排放的尾氣己造成城市空氣嚴重污染,一些城市相繼制定法規限制摩托車和燃油助力車的使用來保護環境。于是發展綠色交通工具已成為一個重要的課題。電動車具有輕便、無污染、低噪音和價格低廉的特點,成為...
上傳時間: 2013-07-25
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資源簡介:開關磁阻電機驅動系統(SRD)是一種新型交流驅動系統,以結構簡單、堅固耐用、成本低廉、控制參數多、控制方法靈活、可得到各種所需的機械特性,而備受矚目,應用日益廣泛.并且SRD在寬廣的調速范圍內均具有較高的效率,這一點是其它調速系統所不可比擬的.但開關磁阻...
上傳時間: 2013-05-16
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資源簡介:開關磁阻電機是電機技術與現代電力電子技術、微機控制技術相結合的產物,既具有結構簡單堅固、成本低、容錯能力強,耐高溫等優點,又在高度發展的電力電子和微機控制技術的支持下獲得了良好的可控性能,目前己經在多個工業部門得到應用。因此,開關磁阻電機在...
上傳時間: 2013-04-24
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資源簡介:開關磁阻電機的最優開關角控制規律的研究 開關磁阻電機的最優開關角控制規律的研究
上傳時間: 2014-11-21
上傳用戶:fandeshun
資源簡介:是用于開關磁阻電機的位置伺服控制的C語言源代碼,基于CCS的開發環境.希望可以對你有所幫助.
上傳時間: 2016-02-11
上傳用戶:彭玖華
資源簡介:是用于開關磁阻電機的位置伺服控制的C語言源代碼,基于CCS的開發環境.這個程序主要是用來測試你的硬件連接問題的,希望可以對你有所幫助
上傳時間: 2016-02-11
上傳用戶:123456wh
資源簡介:運用模糊算法和PID調節控制開關磁阻電機的調速。采用的單片機是Intel的80c196KB,編程語言為PL/M.
上傳時間: 2014-09-04
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資源簡介:開關磁阻電機的速度控制程序,電流用的是滯環控制,控制器采用TI公司的DSP TMS320LF2407,開發環境采用TI提供的CC2000或者CCS
上傳時間: 2014-01-25
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資源簡介:開關磁阻電機的控制程序,希望對您有所幫助!!!!
上傳時間: 2017-04-30
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資源簡介:一個基于DSP 2812的開關磁阻電機的控制程序的例子。用霍爾傳感器測相位,輸入cap引腳。
上傳時間: 2014-01-08
上傳用戶:zmy123
資源簡介:開關磁阻電機(SwitchedReluctanceMotor,SRM)具有結構簡單、工作可靠、效率高和成本較低等優點,在很多領域都顯示出強大的競爭力,但是位置傳感器的存在不僅削弱了SRM結構簡單的優勢,而且降低了系統高速運行的可靠性,增加了成本,探索實用的無位置傳感器檢...
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:skfreeman
資源簡介:該文介紹了開關磁阻電機的基本原理,設計了一種用80C196 單片機實現的開關磁阻電機驅動系統,并對該開關磁阻電機調速系統的性能進行了實驗與測試,實驗證明該系統運行可靠。開關磁阻電動機是磁阻電動機與電子開關驅動控制器組成的控制裝置,又稱開關磁阻電機...
上傳時間: 2013-11-05
上傳用戶:18711024007
資源簡介:基于DSP的開關磁阻電機智能化控制研究.nh
上傳時間: 2013-07-09
上傳用戶:eeworm
資源簡介:基于DSP的開關磁阻電機調速系統的模煳控制
上傳時間: 2013-06-23
上傳用戶:eeworm
資源簡介:為對開關磁阻電機調速進行實時控制,設計了一款基于DSP的TMS320F2812數字信號處理器為控制核心,設計開發了開關磁阻電機調速系統。以模塊化的思想設計了MCU控制系統、位置檢測系統、不對稱功率電路等模塊。給出了軟件設計的思想和方法,完成了嵌入式軟件系統...
上傳時間: 2014-12-28
上傳用戶:啊颯颯大師的
資源簡介:2407A開發的開關磁阻電機控制程序的源代碼
上傳時間: 2015-04-07
上傳用戶:lanhuaying
資源簡介:開關磁阻電機調速系統的主要研究 “開關磁阻電機(Switched reluctance motor簡稱SR電動機)”一詞源見于美國學者S.A.Nasar1969年所撰論文,它描述了這種電機的兩個基本特征:1開關性——電機必須工作在一種連續的開關模式,這是為什么在各種新型半導體器件獲...
上傳時間: 2013-12-17
上傳用戶:ynsnjs
資源簡介:Atmega16在開關磁阻電機調速系統中的應用 Atmega16在開關磁阻電機調速系統中的應用
上傳時間: 2014-11-29
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資源簡介:PLC控制開關磁阻電機在無梭織機主傳動系統中的應用 PLC控制開關磁阻電機在無梭織機主傳動系統中的應用1
上傳時間: 2014-01-19
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資源簡介:基于C868的低成本開關磁阻電機控制系統 基于C868的低成本開關磁阻電機控制系統
上傳時間: 2014-01-25
上傳用戶:330402686
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上傳時間: 2013-12-03
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資源簡介:基于微步驅動的開關磁阻電機轉矩脈動控制系統
上傳時間: 2014-12-03
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上傳時間: 2013-11-29
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上傳時間: 2014-11-27
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資源簡介:TMS320LF2407A開發的開關磁阻電機控制程序的源代碼
上傳時間: 2014-01-22
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上傳時間: 2016-06-16
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資源簡介:混合動力電動車用開關磁阻電機控制系統研究(博士論文)本文依托國家十五“863”電動汽車重大專題項目,對混合動力電動汽車用的開關磁阻電機(SR電機)控制系統的關鍵技術進行專題應用研究,研究成果在武漢市的混合動力電動公交車510線路上運行并取得了滿意的效果
上傳時間: 2017-08-14
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資源簡介:基于DSP的開關磁阻電機調速系統功率變換器設計這是一份非常不錯的資料,歡迎下載,希望對您有幫助!
上傳時間: 2021-12-27
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