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开关磁阻电机转子位置间接检测控制系统研究
| 论文题名： | 开关磁阻电机转子位置间接检测控制系统研究 |
| 关键词： | 汽车驱动电机;开关磁阻电机;转子位置;间接检测;控制系统 |
| 摘要： | 开关磁阻电动机（Switched Reluctance Motor，SRM）得益于相对简单以及坚固的结构，主要应用在油田矿井以及航空等领域，而目前SRM应用最成功的场合是电动螺旋压力机，其充分发挥了SRM过载能力强、频繁正反转、调速范围宽、节能等优势。由于目前国家大力推行清洁能源，同时对传统能源政策的收紧，电动汽车越来越成为发展的主流，与此同时，由于SRM优越的性能以及巨大的开发潜力，也成为电动汽车以及混合动力汽车驱动电机的研究热点。因为SRM的驱动控制需要知道转子位置角度，传统SRM中转子位置检测使用了物理传感器，但物理传感器会明显增加电机原本简单的机械结构，使得系统驱动故障的风险大大增加，这也促使了利用SRM的某些电气特性来确定转子位置的方法成为了学术界研究的重点。 而本文对这一领域进行了深入研究，通过对SRM自身运行特性的分析以及理论推导，对于SRM运行在不同转速条件下，应用两种不同的位置检测方案。电机启动以及低速运行条件下，使用脉冲激励与电感模型结合法来确定转子位置，能够保证位置的准确估算。但该方法在电机转速升高过程中误差将会变大。因此，在中、高速运行状态下，本文在简化磁链法以及模型解析法基础上进行改进，提出了在以函数解析法为解析模型的基础上，建立了磁链拟合函数解析模型。该解析模型采用分段函数描述磁链解析式，实现了位置角与磁链之间的单值映射关系。由于模型是转子位置角一次函数，可以方便逆向求解，直接得到转子位置信息，实现转子位置的连续估算。 针对本文所提理论，搭建了系统的仿真模型以及电机无位置传感器控制系统实验平台。经过同一条件下的仿真以及实验的分析比较，能够证明该方案可以很好地估算出SRM的转子位置，并起动电机以及保障电机额定范围内的稳定运行。 |
| 作者： | 王航 |
| 专业： | 电力电子与电力传动 |
| 导师： | 周永勤 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨理工大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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