开关磁阻电动机电压斩波续流方式研究

本文基于开关磁阻电动机 (SRM)线性模型 ,对 SR电机电压斩波控制方式的两种续流方式——能量回馈和非能量回馈续流方式的电流和磁链进行了计算 ,比较了它们对转矩脉动的影响。本文研究表明 ,SRM电压斩波控制采用非能量回馈续流方式在抑制转矩脉动和振动噪音等方面较能量回馈续流方式有更好的性能     

开关磁阻电机无差拍预测控制策略

在开关磁阻电机SRM(switched reluctance motor)传统控制策略中,电流斩波控制CCC(chopped currentcontrol)由于斩波频率不固定,不利于主电路滤波器的设计和电磁噪声的消除,且运行过程中容易产生较大的转矩波动,限制了SRM的应用范围。为此,提出了一种新型无差拍电流预测控制算法,建立了SRM的基本数学模型,利用无差拍理论推导出下一时刻给定电压值,并经算法优化和参数修正,提高了电机运行过程中电流控制的准确度。仿真和实验结果验证了无差拍电流预测控制在开关磁阻电机中的可行性,与传统CCC方法相比,该方法能有效减小SRM的转矩波动,改善系统的稳态性能。     

开关磁阻电机固定频率预测电流控制策略

针对开关磁阻电机(SRM)传统电流斩波控制(CCC)开关频率不固定、电流跟踪效果差的问题,提出了一种固定频率的无差拍预测电流控制(DPCC)算法。基于对SRM静态电磁特性的精确解析拟合,建立SRM离散预测模型。为了减小转矩脉动,利用无差拍理论实时计算下一时刻所需电压,实现对电机参考电流的精确跟踪。为进一步提高效率,采用新型转矩分配函数代替传统线性转矩分配函数。基于试验样机测试数据,在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型,对所提出的算法进行仿真分析。仿真结果表明,所提出的固定频率DPCC方法相比传统CCC方法,具有更小的电流跟踪误差,并且能够有效减小SRM的转矩脉动,提高系统效率。     

开关磁阻电动机电压斩波续流方式研究

本文基于开关磁阻电动机（SRM）线性模型，对SR电机电压斩波控制方式的两种续流方式－能量回馈和非能量回馈续流方式的电流和磁链进行了计算，比较了它们对转矩脉动的影响，本文研究表明，SRM电压斩波控制采用非能量回馈续流方式在抑制转矩脉动和振动噪音等方面较能量回馈续流方式有更好的性能。     

开关磁阻电机的直接瞬时转矩控制系统设计与仿真

采用了直接瞬时转矩控制(DITC)方法来抑制开关磁阻电机(SRM)的转矩脉动.介绍了DITC方法的控制原理,据此设计了不同导通区间内的转矩滞环控制器,并进行了仿真研究.仿真结果表明,DITC方法能够按预定的要求将转矩波动范围控制在滞环限内,在调速阶段能够快速跟踪和准确地控制转矩,转矩波形明显优于传统电流斩波控制下的转矩波形,证明了所设计的DITC方法能够有效提升SRM动、静态工作过程中的转矩性能.     

基于模糊逻辑控制的SRD仿真实现

分析了开关磁阻电动机调速系统(SRD)的工作原理及开关磁阻电动机(SRM)的非线性电感模型.在此基础上,对其进行了简化处理,并采用模糊控制器对SRM的开关角进行实时补偿,同时建立了基于电流斩波控制的四相SRM非线性仿真模型,通过仿真验证了该控制方式的正确性,证明了该模型不但计算相对简单且能有效减小转矩脉动和提高系统的动...     

基于电流斩波的开关磁阻电机转矩脉动减小策略研究

开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,SR电机)在起动和低速运行时通常采用电流斩波控制(CCC)方式,该控制方法具有简单直接、可控性好和开关损耗小的特点,但同时也存在转矩脉动较大的缺点。本文在传统的电流斩波控制方式基础上,设计了可以改变斩波限的滞环比较器,通过使电流波形优化来达到转矩脉动减小的目的。仿真结果证明了该方法的合理性、有效性,为实际SR电机电流斩波控制系统的设计和转矩脉动的减小提供了新的思路。     

基于DSP的8／6极开关磁阻电机调速控制技术研究

开关磁阻电机调速系统由专用电机及其配套控制装置组成,是典型的机电一体化控制系统.介绍了以8/6极开关磁阻电机(SRM)为被控对象,TMS320LF2047作为控制器,以低速电流斩波控制、高速角度控制为控制策略,实现了全数字的开关磁阻电机调速系统的控制.通过CCC控制方式和APC控制方式的系统仿真与试验表明,开关磁阻电机具有良好的调速性能,控制特性满足中速电机的控制要求.     

基于反步法的开关磁阻电机电流斩波控制

开关磁阻电机（switched reluctance motor, SRM）,因为它的特殊构造,以及磁路的饱和性,使得SRM成为了多变量、非线性,以及强耦合的系统,它的磁链、电流、转矩和转子角度之间都存在着复杂的非线性关系。反步法作为一种处理非线性系统控制的高效控制策略,具有高效和鲁棒性的特点,在本文中,选用的是三相6/4开关磁阻电机进行研究,根据SRM准线性公式设计了反步控制模块,接着再利用李雅普诺夫稳定性理论证明了它的稳定性,提出基于反步法的SRM电流斩波控制的方法,通过MATLAB/simulink进行仿真,仿真的结果可以看出在电机启动的时候,电流在80 A上下波动,形成了平顶波,证明了该方案的合理性,为实际SRM电流斩波控制系统的设计提供了另一种思路。     

直接转矩控制在开关磁阻电机中的应用

开关磁阻电机有角度位置控制、电流斩波控制和PWM控制等传统控制方式,但上述控制方式下系统转矩脉动较大,导致振动和噪声比其他调速系统严重,制约了它在某些场合中的应用.文章将直接转矩控制技术应用到开关磁阻电机中,建立了直接转矩控制的仿真模型.仿真研究表明直接转矩控制技术能够将磁链矢量幅值很好的控制在滞环带内,从而有效地控制...     

开关磁阻电动机调速系统仿真分析

在开关磁阻电动机非线性动态模型基础上,利用Matlab/Simulink软件建立了开关磁阻电动机调速系统的仿真模型,分别在电流斩波控制和角度位置控制两种控制方式下进行了开关磁阻电动机调速系统的动态仿真,得到了相电感、电流、转矩和开关磁阻电动机的合成转矩,仿真结果反映了开关磁阻电动机的实际工作状况.     

开关磁阻电机减振降噪和低转矩脉动控制策略

开关磁阻电机的振动噪声和转矩脉动问题制约了其推广应用,先前这2个方面的研究都彼此孤立。该文通过将2步和3步换相法引入直接瞬时转矩控制,提出了一种能同时减振降噪和减小转矩脉动的新控制策略。采用新的控制策略,在斩波控制和单脉冲控制下,振动都可得到有效抑止,且新控制策略可在转矩斩波控制下减小转矩脉动。该文还提出了3步换相法的时间参数设计方法。实验结果验证了新控制策略的有效性。     

基于TMS320LF2407A开关磁阻电机控制系统的研究及实现

首先介绍了开关磁阻电机调速系统及各运行状态控制,其次在分析开关磁阻电机运行原理、调速特性和控制方法的基础上,提出了高速变角度电压斩波控制—低速定角度电流斩波电压斩波控制的控制策略,PWM控制采用双闭环调节器来实现电压斩波。针对实验用30 kW开关磁阻电机驱动系统,基于TI公司的TMS320LF2407A,设计了控制器的硬件电路及软件流程,最后给出了系统在不同转速下的绕组电流及不同负载情况下的电流波形曲线。     

对降低开关磁阻电动机振动和噪声的两步换相法频域分析

针对开关磁阻电动机运行的振动和噪声问题,基于频域分析方法,研究了电压PWM运行方式下,采用两步换相法降低开关磁阻电动机振动和噪声的机理。仿真结果表明,采用两步换相可以减小电流和径向力的波动;在电机出力相同的情况下,可以减小电机的振动和噪声;在平均径向力相同的情况下,可以提高电机的出力;适当地微调控制参数减小某些频率点的电流幅值,可避免与定子固有频率谐振,减小振动和噪声。     

Torque ripple minimization of a switched reluctance motor by using continuous sliding mode control technique

This paper proposes a new method to minimize torque ripple of a switched reluctance motor (SRM), which is based on the control of the sum of the square of the phase currents by using only two current sensor and analog multipliers. In addition, the sliding mode control (SMC) technique has been applied to SRM speed control loop that compensates the low frequency oscillations on the torque output. The applied sliding mode controller adjusts the value of the reference current to keep the speed of the motor constant. The proposed sliding mode continuous controller performs better than PI and Fuzzy controllers and is also more robust to the external disturbances. The results show that the continuous sliding mode controller is effective compared to PI or Fuzzy controllers in reducing the torque ripple of the motor, compensating for the nonlinear torque characteristics and making the drive insensitive to parameter variations as well. Since, mutual inductances have an important disturbance effect on the torque ripple, mathematical model of the SRM has been derived in presence of them. It has been used a completely analog system to implement the proposed algorithm. Also, a mechanical sensor has been used to sense the rotor position. Simulation and experimental results are given to validate the proposed method for the self and mutual inductances and current measurements.     

基于不同电机极对数对开关磁阻电机性能的影响研究

针对电机本体结构的改变可能会引起的电机性能的变化,采取实验研究法对两种额定参数相同的四相8/6极和四相16/12极相同功率不同结构的开关磁阻电机(SRM)进行实验研究。对两种不同极数结构SRM的绕组自感、互感、转矩大小及脉动影响和绕组电流等方面进行了电磁仿真分析。结果表明:8/6极开关磁阻电机与16/12极相比,前者具有各相绕组自感值大、互感值大、转矩大等优点,后者具有转矩脉动小的优点。此项研究对SRM电机本体设计和SRM的选型具有重要的指导意义。     

对降低SR电机振动和噪声的两步换相法的实验分析

基于SR电机定子振动特性频域和时域实验结果,对角度位置控制（APC）和电压PWM工况下“两步换相法”的有效性及局限性进行了实验分析。研究表明,SR电机定子振动具有多个主振型,如何从总体最大限度地降低定子振动出发优化两步换相的时间间隔是值得进一步研究的问题;电压PWM方式斩波期间电流关断引起的冲击振动和位置换相引起的冲击振动一样,均可通过两步换相法抑制,但在斩波期间的每一斩波段采用两步换相法有一定的局限,当斩波频率设计值较高或电机固有频率较低时不宜采用,因此应进一步研究电压PWM方式下振动抑制的策略。     

直驱式电动台钻用开关磁阻电机高效控制

直驱式电动台钻用效率较高的开关磁阻电机(SRM)替换单相感应电机,将钻头直接固定到电机转子的输出端,省去传统台钻的皮带、塔轮等机械传动装置,实现直接驱动。为了实现直驱式电动台钻全转速范围内的无极调速功能,提出起动阶段采用电流斩波控制(CCC)提供大扭矩;低速阶段采用基于正余弦电流分配的方法抑制低速转矩脉动;中高速阶段采用电压斩波控制(CVC)+角度控制(APC)的变角度电压斩波组合控制方式对转速进行调节。从而实现了不同控制模式间的平滑切换的控制策略。试验结果表明:所提出的全转速范围的控制策略效率高、调速性能好,可有效提高电动台钻的性能。