開關(guān)磁阻電機的開關(guān)角優(yōu)化技術(shù)研究.pdf

1、開關(guān)磁阻電機（Switched Reluctance Motor，簡稱SR電機）具有結(jié)構(gòu)簡單堅固、可靠性高、成本低、可以缺相運行等優(yōu)點。近幾十年來，隨著電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展，開關(guān)磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)以其優(yōu)良的調(diào)速性能成為現(xiàn)代學(xué)者研究的熱點。但是，由于SR電機的非線性，無法建立電機精確的數(shù)學(xué)模型，采用傳統(tǒng)控制方法的驅(qū)動系統(tǒng)難以獲得良好的控制性能。在SR電機運行過程中，合理地調(diào)整電機的開通角、關(guān)斷角對于電機的性能至關(guān)重要。<

2、br>　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴介紹SR電機的結(jié)構(gòu)及工作原理，推導(dǎo)SR電機的非線性數(shù)學(xué)模型，分析功率變換器的主電路結(jié)構(gòu)形式，并對SR電機的三種基本控制方法進行了介紹。⑵根據(jù)有限元分析得到實驗所用 SR電機的數(shù)據(jù)，運用插值迭代法在Matlab/Simulink中進行建模。首先，通過仿真分析得到關(guān)斷角的最優(yōu)控制范圍。然后，將關(guān)斷角固定在最優(yōu)控制范圍內(nèi)對開通角進行在線尋優(yōu)，發(fā)現(xiàn)電機獲得最大轉(zhuǎn)矩電流比時最優(yōu)開通角的規(guī)律。最后，搭建高、低速工況下

3、SR電機開通角優(yōu)化仿真模型，并進行驗證。⑶在電機的開通角采用上述優(yōu)化方法的前提下，對多組不同轉(zhuǎn)速和參考電流情況下的SR電機進行仿真分析，得到相應(yīng)地最優(yōu)關(guān)斷角。根據(jù)所得到的實驗數(shù)據(jù)，運用模糊控制器對關(guān)斷角進行優(yōu)化。其中，模糊控制器以電機的轉(zhuǎn)速和參考電流為輸入變量，以最優(yōu)關(guān)斷角為輸出變量，模糊控制器的模糊規(guī)則等由實驗數(shù)據(jù)推導(dǎo)而來。⑷基于以上所提到的開通角、關(guān)斷角優(yōu)化方法，設(shè)計了基于ARM芯片STM32F103VCT6的SR電機硬件平臺，并對