紡織用開關(guān)磁阻電機(jī)控制器的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、開關(guān)磁阻電機(jī)（SRM）在20世紀(jì)80年代初快速成長發(fā)展起來。它是優(yōu)點(diǎn)特別突出的一種調(diào)速驅(qū)動系統(tǒng)。SRM的突出特點(diǎn)是構(gòu)造特別簡單、運(yùn)行相當(dāng)穩(wěn)定而且效率很高。由于這些因素，它變成其他各種調(diào)速系統(tǒng)比如無刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)、直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)等的強(qiáng)大對手。如此之多的優(yōu)點(diǎn)和發(fā)展?jié)摿σ呀?jīng)得到各大院校以及各個相關(guān)研究機(jī)構(gòu)的大力關(guān)注。開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)（SRD）主要包括SRM和SRM控制器兩大部分。
　　本文主要是針對紡織行業(yè)的應(yīng)用條件、適用場合

2、以及成本等要求，以一臺37KW、三相12/8極的開關(guān)磁阻電機(jī)樣機(jī)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的開關(guān)磁阻電機(jī)控制器。在設(shè)計(jì)之前，首先查閱了大量SRD系統(tǒng)的相關(guān)文獻(xiàn)資料，并對其中的數(shù)學(xué)模型、電機(jī)控制方式等進(jìn)行深入分析,選擇最優(yōu)的控制方式應(yīng)用于此調(diào)速系統(tǒng)之上。然后需要了解紡織機(jī)械所需要的是一臺具有較寬的調(diào)速范圍，而且能夠進(jìn)行頻繁正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的電機(jī)。不僅如此，SRM和SRM控制器還要能夠適應(yīng)一定程度的惡劣場合，在潮濕以及溫度很高的環(huán)境中能夠長期穩(wěn)定有效的運(yùn)行。在此

3、基礎(chǔ)上盡量控制所設(shè)計(jì)的SRM控制器成本保持在較低的水平。
　　本文首先分析了開關(guān)磁阻電機(jī)的基本特性、工作原理及其數(shù)學(xué)模型和電機(jī)的基本控制方式等。在此基礎(chǔ)上，以DSPTMS320F2812為核心控制芯片對控制器的電流檢測電路、轉(zhuǎn)子位置和速度檢測電路、故障檢測和保護(hù)電路等硬件電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)。以及功率變換電路和采用雙通道驅(qū)動器2SC0108T2A0-17的功率變換器驅(qū)動電路的原理圖進(jìn)行了設(shè)計(jì)。還有包括采用Altera的可編程邏輯器件EP

4、M240T100C5的可編程邏輯電路原理圖的設(shè)計(jì)，鍵盤與顯示電路的原理圖設(shè)計(jì)等。軟件方面，包括控制器主程序、中斷程序、轉(zhuǎn)速測算以及鍵盤和顯示程序等的編寫。
　　最后，在本文研究與設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對硬件電路進(jìn)行PCB圖的繪制。然后編寫SRM控制器的相關(guān)控制程序進(jìn)行不斷調(diào)試。再加上溫度傳感器、電流傳感器、交流接觸器、IGBT、硅橋、電解電容、銅排、散熱器等外圍器件做出紡織機(jī)械使用的SRM控制器樣機(jī)。之后在SRM控制器樣機(jī)調(diào)試實(shí)驗(yàn)平臺上對