开关磁阻电机直接转矩控制

高转矩脉动的固有缺陷限制了SRM的应用范围。笔者从SRM的非线性转矩特性出发,采用交流电机领域已经很成熟的直接转矩控制（DTC）理论提出了开关磁阻电机的直接转矩控制方法。     

三相开关磁阻电机直接转矩控制系统的研究

为提高开关磁阻电机的动态性能,将直接转矩控制方法应用于开关磁阻电机调速系统。以电磁转矩和磁链作为控制变量,比较给定转矩和反馈转矩以及给定磁链和反馈磁链的大小,给出磁链和转矩的增、减趋势,通过查询电压矢量表确定功率变换器的触发相位,使电机运行。在MATLAB/Simulink环境下,进行了开关磁阻电机直接转矩控制算法的仿真实验。结果表明,采用直接转矩控制策略可以改善开关磁阻电机的动态性能。     

无位置传感器开关磁阻电机的直接转矩控制的研究

直接转矩控制（DTC）在交流电机驱动系统中是一种较完善的控制理论。事实证明它能很容易的应用到无位置开关磁阻电机的驱动中。这种控制方案包含一个改进的电机线圈和一个简单的驱动电路,在驱动电路中电压矢量的应用形式和交流电机驱动系统类似。该控制方案的关键就是直接磁链补偿,它无需利用传感器和磁场曲线就可以精确的判断出转子的位置。     

基于神经网络的五相开关磁阻电机直接转矩控制系统研究

以五相开关磁阻电机为研究对象,对直接转矩控制方法进行了分析与研究,提出了一种 BP 神经网络 PID 与传统 PI 复合的新型调速策略.通过高速切换,在大速度误差下采用 BP-PID 控制调速,小速度误差下采用传统 PI 控制调速,使系统误差快速减小并保持稳定,同时在传统 PI 侧引入了以负载转矩差构成的变参数法,可以更好地抵抗外界干扰,提高系统响应速度.对五相开关磁阻电机调速系统进行了仿真实验,实验结果表明,这种控制策略能够有效抑制转矩脉动,调速性能优秀,系统动静态性能良好.     

基于神经元网络的开关磁阻电机转矩脉动最小化策略的研究

本文针对开关磁阻电机转矩脉动较为突出的缺点，提出了根据不同要求下所需电流－位置角分布曲线神经网络模型，来控制电流，以减少转矩脉动。     

12/8极开关磁阻电机的转矩数学模型研究

针对三相12/8极开关磁阻电机,在分析其结构和原理的基础上,建立了4支路等效磁路模型,进而得到基于气隙磁导的绕组自感表达式,并推导出气隙磁导表达式;根据电感储能公式,联立绕组自感表达式、气隙磁导表达式,得到电机转矩数学模型。在有限元分析软件Ansys Maxwell 2D中建立电机模型,通过仿真对所求得的数学模型进行验证,仿真结果证明了该转矩数学模型的正确性。     

开关磁阻电机结构性转矩脉动抑制方法

开关磁阻电机具有结构简单、成本低和调速范围广等优势,但其双凸极结构和控制器的开关特性,导致存在转矩脉动现象,使得抑制转矩脉动成为焦点问题。首先从开关磁阻电机的结构和运行机理出发,针对线性解析方法难以分析转矩特征的问题,建立电机有限元模型求解出转矩特征并进行样机验证试验。分析样机结构参数对转矩脉动的影响,针对结构参数耦合问题,选择NSGA-Ⅱ算法在参数优化平台上对样机结构参数进行多目标寻优,在保证优化后样机的转矩脉动系数和平均转矩均优于初始电机的条件下,最终获得样机最优化结果。结果表明,不同结构参数对电机转矩的影响有较大的差异,对结构参数的优化能有效地抑制转矩脉动,该参数优化方法可以为开关磁阻电机结构性转矩脉动抑制提供参考。     

开关磁阻电动机直接瞬时转矩控制系统的设计与仿真

针对开关磁阻电动机转矩脉动问题,将直接瞬时转矩控制方法应用于开关磁阻电动机的转矩控制。基于四相8/6极开关磁阻电动机,给出了其速度控制系统的设计。在Matlab/Simulink环境下,利用基本模块建立了开关磁阻电动机的直接瞬时转矩控制仿真模型。为了实现转矩的反馈,构建了转矩、电流和位置之间的二维表T(i,θ)。最后,结合速度PID控制器,对开关磁阻电动机的直接瞬时转矩方案进行了仿真研究。研究结果表明,直接瞬时转矩控制能有效地减小转矩脉动,而且能够提升开关磁阻电动机的动、静态工作性能,对开关磁阻电动机是一种有效的控制方法。     

基子DSP的开关磁阻电机控制系统研究

根据微步控制理论，设计了基于DSP的四相开关磁阻电机的驱动控制系统。本文首先对功率变换器及其驱动、电流检测、位置检测和系统电源等硬件电路进行设计，最后搭建以TMS320LF2407为控制核心的开关磁阻电机控制系统。实验表明这种控制策略控制简单，能够在低速下有效地抑制开关磁阻电机的转矩脉动。     

基于空间矢量的同步磁阻电机直接转矩控制

针对传统直接转矩控制由于采用滞环比较器对磁链和转矩进行直接控制,导致磁链、转矩脉动较大和开关频率不固定等问题,对同步磁阻电机直接转矩控制进行了研究,开展了直接转矩控制的基本原理分析,根据同步磁阻电机的数学模型,提出了一种定子磁场定向下磁链和转矩双闭环PI控制结构的直接转矩控制方案,采用空间矢量调制策略,克服了传统直接转矩控制的缺点。利用Matlab/Simulink搭建了两种直接转矩控制方案的仿真模型,并利用基于d SPACE的实验平台对该方案的低速性能进行实验研究,研究结果表明:相较于传统的直接转矩控制,该方案能明显减小电机的转矩脉动并且能保持开关频率恒定,能使电机在低速范围内具有良好的动态性能,并且使得电机在低速范围内稳定运行,证明了该方案的可行性和有效性。     

开关磁阻电动机的转矩控制

本文提出用绕组电流检测开关磁阻电动机的转矩，利用该法可构成多种实用的转矩控制系统。     

基于DSP的开关磁阻电机控制系统研究

根据微步控制理论,设计了基于DSP的四相开关磁阻电机的驱动控制系统,本文首先对功率变换器及其驱动、电流检测、位置检测和系统电源等硬件电路进进设计,最后搭建以TMS3201F24017为控制核心的开关磁阴电机近制系统,实验表明这种控制策略控制简单,能够在低速下有效地抑制开关磁阻电机的转矩脉动.     

开关磁阻电机位置控制系统的变磁链SVPWM-DTC算法

针对传统直接转矩控制(DTC)在开关磁阻电机(SRM)位置控制系统中存在的开关频率不定、转矩脉动大、定子铜耗高等问题,提出一种变磁链空间矢量调制-直接转矩控制(SVPWM-DTC)算法.在传统DTC的基础上,对SVPWM-DTC算法中电压矢量的选择及作用时间进行推导,使磁链能被定量调节.结合SRM的基本工作原理,详细分...     

基于神经元网络的开关阻电机转矩脉动最小化策略的研究

本文针对开关磁阻电机转矩脉动较为突出的缺点,提出根据不同转矩要求下所需电流一位置角分布曲线神经网络模型,来控制相电流,以减少转矩脉动.本文利用DSR015A33A型开关磁阻电机的实验数据进行仿真研究,其结果表明转矩脉动明显减少.     

开关磁阻型动力磁轴承瞬时转矩控制策略的研究

在研究开关磁阻型动力磁轴承平均转矩控制策略特点基础上,提出一种瞬时转矩控制新策略。该瞬时转矩控制策略根据转子位置选择产生支承力的相统组(支承相),同时在考虑支承相对驱动转矩影响的前提下,采用另外两相绕组(补偿相)对驱动转矩进行补偿,使之准确地跟踪期望转矩,实现输出转矩的瞬时控制。瞬时转矩控制策略不仅显著减小了输出转矩的脉动程度,而且还避免了对驱动转矩和支承力之间复杂耦合关系的处理,简化了控制算法。分析了单个开关磁阻型动力磁轴承构成的控制系统的工作原理,并对其进行了计算机仿真,仿真结果验证了瞬时转矩控制策略的可行性。     

开关磁阻电机恒加速度起动方案研究

针对开关磁阻电机起动/发电系统起动时转矩过冲导致的断轴问题,开展了SR电机起动特性分析,根据SR电机机械特性方程,建立了电磁转矩随负载转矩变化特性与转子加速度之间的关系。为了对SR电机进行非线性的调速控制,基于Ansoft分析得到的转矩、电流、角度二维表,对负载转特性已知情况提出了利用插值查表法的转矩控制恒加速度法;基于PID控制原理,对负载特性未知情况提出了一种PI参数和开通关断角随转速变化的PWM控制恒加速法。运用Matlab/Simulink建立了非线性模型,进行了起动加速阶段的仿真试验。研究结果表明,恒加速度起动方案能使输出转矩跟随负载转矩变化,有效提高SR起动/发电系统的可靠性。     

两相4/2极高速开关磁阻电机多阶气隙优化

针对传统两相4/2极高速开关磁阻电机运行过程中转矩死区和大转矩波动这一问题,对传统开关磁阻电机数学模型中影响转矩死区和转矩波动的因素进行了研究,提出了一种基于两相4/2极开关磁阻电机的多阶阶梯式气隙设计的优化方案。利用Matlab拟合生成了气隙长度与气隙电感大小关系曲线,得到了不同阶数开关磁阻电机模型下阶梯式气隙各阶气隙长度的最优解,采用Maxwell 2D静态和动态仿真计算,计算了静态转矩波动系数、静态合成平均转矩和动态转矩波动系数等参量,分析比较了不同阶数的阶梯式气隙开关磁阻电机模型的电机运行情况。研究结果表明:采用多阶气隙极弧优化设计方法可以有效改善传统两相4/2极开关磁阻电机的运行情况,消除了转矩死区,降低了转矩波动,提高了运行质量。     

一种新的开关磁阻电机功率变换器

本文分析了一种应用反激变换器的开关磁阻电机的原理,进而建立了数学模型。该拓扑每相一个开关管,多相再共用一个畜能电容。开关管应用高频PWM控制,因此,变压器的尺寸可以做得比较小。     

一种改善低速转矩脉动的直接转矩控制系统

一 引言 异步电机直接转矩控制交流传动系统虽然结构简单、物理概念清晰、控制性能好，但由于整个控制系统中存在着多个非线性环节，使其性能受到诸多因素的影响，其中某个非线性环节中的参数（例如定子磁链或转矩的滞环环差）发生变化时，整个系统的控制性能就可能发生很大的变化。所以对直接转矩控制系统理解的深入与系统性能的改善成为众多学者的研究热点。近年来，众多学者提出了多种的改善系统性能的方案，但是它们或者使传统直接转矩控制系统的简单结构复杂化，或者加入了大量的复杂算法。本文提出了一种通过引入占空比来改善系统性能的方案，