開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)建模與仿真研究.pdf

1、本文首先對(duì)開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)及其調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了描述，介紹了其建模與調(diào)速系統(tǒng)仿真的研究現(xiàn)狀。從電磁特性入手，通過實(shí)測(cè)方法獲得了五個(gè)特殊位置下的電感特性曲線，對(duì)所測(cè)得的電感數(shù)據(jù)進(jìn)行高階擬合，并應(yīng)用傅里葉級(jí)數(shù)非線性建模法構(gòu)建了電感-電流-轉(zhuǎn)子位置的三維映射關(guān)系。將建立的電感數(shù)學(xué)模型，與可變電感仿真電路相結(jié)合，給出了開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)相繞組模擬電路模型。該模擬電路模型構(gòu)建中最關(guān)鍵的是與繞組電感值成正比的可變電阻的實(shí)現(xiàn)，本文通過對(duì)數(shù)字控制可變電阻器 AD

2、5174編程使得所給電路模型可以模擬開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)相繞組特性。采用PSPICE電子電路仿真軟件，搭建了所給出相繞組模型的仿真電路，結(jié)果表明所給出相繞組模型可行。對(duì)相繞組模擬電路模型中電流跟隨器、可編程電阻等相關(guān)器件進(jìn)行了選型，而后設(shè)計(jì)了開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)相繞組模擬電路模型 PCB電路板。對(duì)與該模型相匹配的功率變換器、光耦隔離與電平轉(zhuǎn)換電路、主開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路、電壓電流檢測(cè)電路、信號(hào)輸入輸出電路等進(jìn)行了相應(yīng)的設(shè)計(jì)與相關(guān)器件的選型。選用 TMS32

3、0F28335為該半實(shí)物仿真平臺(tái)的控制器，并進(jìn)行了相應(yīng)的軟件設(shè)計(jì)。介紹了主程序、模塊初始化程序、中斷服務(wù)子程序、功能子程序。其中功能子程序主要包括可變電阻模塊程序以及轉(zhuǎn)矩獲取程序。通過軟硬件的設(shè)計(jì)，由此搭建了開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)半實(shí)物仿真平臺(tái)。在不同的轉(zhuǎn)速以及開通關(guān)斷角情況下，進(jìn)行了半實(shí)物仿真分析，給出了相應(yīng)的電壓、電流、磁鏈波形。對(duì)樣機(jī)驗(yàn)證平臺(tái)進(jìn)行了介紹，并且與半實(shí)物仿真平臺(tái)同時(shí)給定相同負(fù)載相同開通、關(guān)斷角情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。分別給出了電