基于相电流梯度法的无位置传感器开关磁阻电机的运行.doc

本科毕业设计（论文）
基于相电流梯度法的无位置传感器开关磁阻电机的运行
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燕山大学
2013年6月

本科毕业设计（论文）
基于相电流梯度法的无位置传感器开关磁阻电机的运行

学院（系）：里仁学院专业：电气工程及其自动化学生姓名：***学号：09********指导教师：李***副教授答辩日期：2013年*月**日

燕山大学毕业设计（论文）任务书
学院：电气工程学院系级教学单位：电气工程系
学号09*********学生姓名*****专业班级应电***题
目题目名称基于相电流梯度法的无位置传感器开关磁阻电机的运行题目性质1.理工类：工程设计（√）；工程技术实验研究型（）；
理论研究型（）；计算机软件型（）；综合型（）。
2.文管类（）；3.外语类（）；4.艺术类（）。题目类型1.毕业设计（√）2.论文（）题目来源科研课题（）生产实际（）自选题目（√）主
要
内
容1、学习和掌握开关磁阻电机（SRM）的结构和工作原理。
2、了解和掌握开关磁阻电机速度控制系统的构成和各个环节以及设计方法。
3、学会用Matlab软件，并进行开关磁阻电机的运行仿真。
4、查阅相关文献，了解和掌握基于相电流梯度法的位置估算原理。
5、进行基于相电流梯度法的无位置传感器速度控制的设计。
6、使用Matlab，编写和调试开关磁阻电机的无位置传感器速度控制系统基
本
要
求按电气工程学院本科生学位论文撰写规范的要求完成设计论文一份（不少于2.4万字），A0图纸。
说明书及插图一律打印，要求条理清晰、文笔流畅、图形及文字符号符合国家现行标准。
3．按学院指定的地点进行设计，严格按照进度计划完成毕业设计任务。参考
资料电机学MATLAB编程手册
电力电子技术开关磁阻电机相关书籍和论文周次1—4周5—8周9—11周12—15周16—17周应完
成的
内容查阅资料，学习理论知识。了解题目概况、工作原理及系统组成了解和设计开关磁阻电机控制系统。了解和掌握相电流梯度法。利用MATLAB软件对开关磁阻电机控制系统进行仿真和分析进行开关磁阻电机的无位置传感器速度控制系统仿真整理仿真数据，并撰写论文指导教师：李珍国
职称：副教授年月日系级教学单位审批：
年月日

摘要
PAGE\*MERGEFORMAT4

PAGEI

摘要
与交流变频调速、直流无刷等系列经历了几个阶段的发展相比，开关磁阻电机（SR电机）及其控制系统的开发时间尚短，在许多方面还有待于补充和完善。无位置传感器控制的SR电机调速系统的研究就是其中的一个重要研究方向。
位置传感器的存在使SR电机结构简单的优点变得逊色，并且所用传感元件得数目也因相数的增加而增加，既增加了系统结构的复杂性，又给安装、调试带来不便，降低了系统可靠性，且由于传感器分辨率的限制，使得SR电机调速系统高速性能下降。这些问题的存在限制了SR电机的应用领域。因此，探索不采用位置传感器而利用电机的电气参数信息简洁而确定转子位置的SR电机驱动系统对提高系统结构的坚固、运行可靠高效以及降低成本有重要意义，可推动SR电机的应用向更多领域发展。
本文分析了开关磁阻电机的结构和运行原理，通过分析绕组电压方程，得到绕组磁链、电感和电动势等参数的解析形式，从而确定观测转子位置的方法。建立SR电机的某些电气参数与转子位置角的函数关系，并通过解算这些函数关系来获取转子位置信息，基于MatlabM-file建立了基于相电流梯度的SR电机间接位置检测方案的系统仿真。
关键词开关磁阻电机相电流梯度法间接位置检测

燕山大学本科生毕业设计（论文）

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Abstract
WithACvariablespeed,brushlessDCserieshasgonethroughseveralstagesofdevelopmentcomparedtoswitchedreluctancemotor(SR)motorandcontrolsystemdevelopmenttimeisstillshort,inmanywaysyettobesupplementedandimproved.SensorlesscontrolofSRmotorcontrolsystemisoneoftheimportantresearchdirection.
PresenceofthepositionsensoroftheSRmotorbecomesinferioradvantagesofsimplestructure,andthenumberwasusedforthesensingelementbecauseofthenumberofphasesisincreased,bothto