开关磁阻电机起动/发电控制技术研究

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开关磁阻电机(SRM)调速系统具有结构简单坚固、成本低、容错能力强以及高速运行能力,作为一种新型的直流发电系统具有广泛的应用前景。综合这两方面的优点,本文以小功率开关磁阻电机为对象,展开对开关磁阻起动/发电控制技术的研究。 论文首先介绍了开关磁阻电机的起源、现状和特点,阐述了其国内外发展动态和应用前景;系统地研究了开关磁阻电机调速系统的基本工作原理、运行特性和线性化理论分析,分析了开关磁阻电机的三种基本控制方法,即电压斩波控制、电流斩波控制和角度位置控制。重点研究了基于PWM电压斩波控制的PID调节的控制策略,讨论了SRM软起动技术和转速闭环控制技术;分析了开关磁阻电机的发电机理和能流关系,对开关磁阻电机的发电运行理论进行了线性分析,推导了基本电路方程和相电流解析式:采用线性化方法,分析了开关磁阻电机的有效发电条件、自然输出特性、等效模型、运行特点等。 论文研制了一套起动/发电控制器试验样机,完成了硬件电路的设计和控制软件的编程。通过实际调试试验,证明了理论分析的有效性,为进一步研究开关磁阻电机起动/发电技术提供了一定的基础。
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