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适用专业：电气与信息工程
适用年级：大专
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论文编号：41666
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毕业设计 开关磁阻调速电动机的机理研究与实践，共82页，44935字
摘要 开关磁阻驱动系统（The Switched Reluctance Drive，简称SRD），是由电力电子技术、控制技术及计算机技术与传统磁阻式电机相结合，发展起来的新型调速系统。该系统由双凸极式磁阻电机、功率变换器、位置检测器和控制器四部分组成。
本文对开关磁阻电动机调速系统的机理进行线性与非线性模型分析。在此模型基础上，通过对开关磁阻电动机调速系统控制参数的选择从而进行优化设计。转速电流双闭环调速系统更优于单闭环调速系统；论证了不同控制系统对于电动机调速的控制作用；反馈控制系统较开环系统具有明显的硬度，机械特性不易受干扰；对双闭环系统的控制参数进行了优化，优化后的控制器使系统的响应速度有了明显的改善，这在工业生产和电力系统自动控制中具有很高的实用价值。
关键词：开关磁阻驱动系统（SRD），非线性模型，调速系统
目录
第1章 绪 论 1
1.1 开关磁阻调速电动机发展简介 1
1.2 开关磁阻电机的研究方向 1
1.3 开关磁阻电动机发展趋势 5
1.4 本章小结 6
第2章 开关磁阻电机的工作原理和控制策略研究 7
2.1 开关磁阻电动机（SRD）的工作原理 7
2.1.1 开关磁阻电动机的构成 7
2.1.2 开关磁阻电动机的工作原理 12
2.1.3 SRD主要特点 13
2.2 控制参数与电机性能 15
2.2.1 角度控制 16
2.2.2 电流斩波控制 17
2.2.3 电压斩波控制 19
2.2.4 控制方式应用 20
2.3 闭环调速系统的构成 20
2.3.1 转速单闭环调速系统 21
2.3.2 转速电流双闭环调速系统 22
2.3.3 结论 22
2.4 本章小节 23
第3章 开关磁阻电机的机理分析 10
3.1 概述 10
3.2 开关磁阻电机的线性模型分析 10
3.2.1 绕组电感 10
3.2.2 绕组磁链 11
3.2.3 绕组电流 12
3.2.4 电磁转矩 13
3.3 开关磁阻电机的非线性模型分析 14
3.3.1 SRM非线性电感模型 14
3.3.2 SRM非线性磁链模型 17
第4章 三相开关磁阻电机结构设计 15
4.1 极数、相数和极弧 15
4.1.1 定子、转子极弧宽度 16
4.1.2 极弧对电机特性的影响 17
4.2 电机尺寸的确定 19
4.3 其他尺寸的确定 23
4.3.1 第一气隙和第二气隙 23
4.3.2 绕组匝数 24
3.3.3 电流密度和槽满率 24
4.3.4 转子轭高 24
4.3.5 定子轭高 25
4.3.6 定子槽深 25
4.3.7 轴径 25
第5章 三相开关磁阻电机尺寸优化设计 26
5.1 研究方法 26
5.2 主要尺寸的优化设计 27
5.2.1 转子外径的优化 27
5.2.2 铁心长度的优化 28
5.2.3 气隙的优化 28
5.2.4 定子外径的优化 29
5.2.5 绕组匝数的优化 30
第6章 电流斩波控制 19
6.1 电流斩波控制的基本概念 19
6.2 电流斩波控制的分类 19
6.2.1 调整脉宽斩波控制 20
6.2.2 电流上下幅值斩波控制 21
6.2.3 电流上限和关断时间恒定 22
6.3 电流斩波控制性能分析 22
6.3.1 单幅值斩波控制分析 22
6.3.2 双幅值斩波控制 23
6.3.3 单双幅值斩波控制转矩波动仿真结果分析 25
第7章 电流斩波控制在三相开关磁阻调速电动机中的应用 27
7.1 电流斩波控制在单绕组双开关主电路中的工作原理 27
7.2 PWM电流斩波控制方式下的电流和转矩分析 28
7.2.1 相绕组电流分析 28
7.2.2 电磁转矩分析 30
7.3 三相磁阻调速电动机在电流斩波控制下的运行性能分析 31
7.4 单绕组双开关型主电路斩波方式结果分析 32
结 论 41
参考文献 42
致 谢 43
附 录1 英文资料 44
附 录2 中文资料 49
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- 毕业设计-开关磁阻调速电动机的机理研究与实践
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发表于 2009-4-13 02:01:17