基于磁阻式四端口機(jī)電能量變換器控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、磁阻式四端口機(jī)電能量變換器在傳統(tǒng)電機(jī)的基礎(chǔ)上增加一個(gè)轉(zhuǎn)子，演變成雙機(jī)械端口和雙電氣端口的新型電機(jī)。其特點(diǎn)是外轉(zhuǎn)子為內(nèi)外雙凸極結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，并且具有恒功率范圍寬的優(yōu)點(diǎn)。但與此同時(shí)，由于其結(jié)構(gòu)上的特殊性，內(nèi)外電機(jī)繞組產(chǎn)生的磁場相互影響，也使得這種變換器產(chǎn)生了許多復(fù)雜的問題，比如電機(jī)內(nèi)部的磁場耦合問題、控制策略和控制方法問題等等，這都與傳統(tǒng)電機(jī)的控制存在很大的不同。而現(xiàn)階段，如上問題的研究卻還在起步階段，制約了磁阻式四端口機(jī)電能量

2、變換器的發(fā)展。
　　本論文主要就磁阻式四端口機(jī)電能量變換器的數(shù)學(xué)模型以及控制方法展開研究。
　　首先，論文闡述了磁阻式四端口機(jī)電能量變換器的工作原理，基于其磁路結(jié)構(gòu)建立了等效磁網(wǎng)絡(luò)模型，在線性磁路條件下解析了統(tǒng)一模型的磁鏈方程、電動(dòng)勢方程、轉(zhuǎn)矩方程和機(jī)械運(yùn)動(dòng)方程。建立了基本的磁阻式四端口機(jī)電能量變換器的理論分析與計(jì)算基礎(chǔ)。
　　通過對磁阻式四端口機(jī)電能量變換器進(jìn)行了有限元仿真分析，研究其內(nèi)部電磁關(guān)系。分析了磁耦合對內(nèi)外

3、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩性能的影響，并與定轉(zhuǎn)子繞組單獨(dú)通電時(shí)的轉(zhuǎn)矩波形比較，得出了轉(zhuǎn)矩特性的規(guī)律。
　　本文分析了基于TMS320LF2407數(shù)字信號(hào)處理器的單CPU實(shí)現(xiàn)兩電機(jī)控制的可行性，提出了一個(gè)系統(tǒng)總體控制器方案，設(shè)計(jì)了DSP控制電路以及驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路，搭建了SRM的硬件控制平臺(tái)，在軟件上給出了解耦控制的實(shí)現(xiàn)方法。
　　對所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析，采用四相不對稱半橋結(jié)構(gòu)的功率拓?fù)洌瑢?nèi)、外電機(jī)單獨(dú)工作時(shí)控制性能進(jìn)行了Simulin