文摘
英文文摘
前言
学位论文使创性声明及学位论文使用说明
第一章绪论
1.1课题的目的和意义
1.2 SRD的发展简史
1.3 SRD应用方面的发展
1.4 SR电机设计和系统建模方面的发展
1.5控制系统设计方面的发展
1.6无位置传感器方面的发展
1.7 SR电动机的控制方式
1.8现有SR电机振动和噪声的研究
1.9 SRD存在的问题与发展方向
1.10现有SR电机定子振动控制策略的局限
1.11本论文的主要工作和独创性成果
1.12样机参数
第二章基于开关磁阻电动机理想线性电感模型电磁力的分析
2.1开关磁阻电动机的基本电磁关系
2.1.1理想线性电感模型
2.1.2电磁转矩
2.1.3电路方程
2.2基于理想线性模型的电磁力分析
2.2.1基于理想线性电感模型的相电流分析
2.2.2基于理想线性电感模型的切向力分析
2.2.3基于理想线性电感模型的径向力分析
2.3 SR电机定子电磁力特性仿真研究
2.3.1关断角相同时，开通角变化对电流和电磁力的影响
2.3.2开通角相同时，关断角变化对电流和电磁力的影响
2.3.3电流有效值相同的情况下，对应开通角和关断角组合的比较
2.3.4平均切向力相同的情况下，对应开通角和关断角组合的比较
2.3.5平均径向力相同的情况下，对应开通角和关断角组合的比较
2.3.6本节结论
2.4电压PWM控制方式的电流和电磁力仿真研究
2.4.1两种续流方式下，开通角对电流和电磁力的影响
2.4.2两种续流方式下，关断角对电流和电磁力的影响
2.4.3两种续流方式下，斩波频率变化对电流和电磁力的影响
2.4.4两种续流方式下，占空比变化对电流和电磁力的影响
2.4.5两种续流方式下，定转子间气隙变化对径向力的影响
2.4.6本节结论
2.5本章总结
第三章开关磁阻电动机振动特性的时域研究
3.1电感对转子位置角的非线性模型
3.1.1电感对转子位置角的非线性模型L(θ)
3.1.2L(θ)解析式的构造
3.2角度位置控制方式电磁力的分析
3.2.1相电流和电磁力的表达式
3.2.2关断角固定，开通角变化对电流和电磁力的影响
3.2.3开通角固定，关断角变化对电流和电磁力的影响
3.2.4转速变化对电流和电磁力的影响
3.3 ERVC和NERVC控制方式的比较研究
3.3.1电流有效值相等，ERVC方式和NERVC方式电流和电磁力的比较
3.3.2平均径向力相等，ERVC和NERVC方式电流和电磁力的比较
3.3.3本节结论
3.4两步换相法及其应用
3.4.1两步换相法的原理
3.4.2两步换相法的应用
3.4.3角度位置控制方式，两步换相法的应用
3.4.4电压PWM运行方式下，两步换相法的应用
3.4.5本节结论
3.5电压PWM方式控制参数对振动特性影响的时域分析
3.5.1斩波频率变化对电流和电磁力的影响
3.5.2转速变化对电流和电磁力的影响
3.5.3占空比变化对电流和电磁力的影响
3.6实验结果分析
3.6.1实验简介
3.6.2 APC方式，关断角变化的电流实验波形分析
3.6.3 APC方式，转速变化的电流实验波形分析
3.6.4电压PWM方式，斩波频率变化的电流实验波形
3.6.5电压PWM方式，转速变化的电流实验波形
3.6.6电压PWM方式，占空比变化的电流实验波形
3.6.7本节结论
3.7斩波频率与转速协调控制的研究
3.7.1斩波频率与转速比值为常数时的电流和电磁力分析
3.7.2斩波频率/转速取不同值时电流和电磁力的分析
3.8本章总结
第四章开关磁阻电动机振动特性的频域研究
4.1引言
4.2离散傅立叶变换的应用
4.3角度位置控制方式的频域分析
4.3.1转速变化的电流和电磁力频谱分析
4.3.2关断角固定，开通角变化的频谱分析
4.3.3开通角固定，关断角变化的频谱分析
4.4电压PWM运行方式下控制参数对振动特性影响的频域分析
4.4.1斩波频率对电流和电磁力频谱的影响
4.4.2转速对电流和电磁力频谱的影响
4.4.3占空比对电流和电磁力频谱的影响
4.5实验结果分析
4.5.1 APC方式，关断角变化的电流频谱实验结果
4.5.2 APC方式，转速变化的电流频谱实验结果
4.5.3电压PWM方式，斩波频率变化的电流频谱实验结果
4.5.4电压PWM方式，转速变化的电流频谱实验结果
4.5.5电压PWM方式，占空比变化的电流频谱实验结果
4.6两步换相法的频谱分析
4.6.1角度位置控制方式下，传统换相和两步换相的频谱比较
4.6.2电压PWM方式下，传统换相和两步换相的频谱比较
4.6.3平均径向力相等时，传统换相与两步换相的频谱比较
4.6.4平均切向力相等时，传统换相与两步换相的频谱比较
4.6.5电流有效值相等时，传统换相与两步换相的频谱比较
4.7斩波频率与转速的协调控制
4.7.1 f/n=2的电流和电磁力频谱分析
4.7.2 f/n取不同值的电流和电磁力频谱分析
4.8本章总结
第五章开关磁阻电动机非线性电磁力的解析计算
5.1电感与相电流的关系
5.2基于非线性电感模型L(θ，i)的磁链曲线
5.3相电流的非线性解析式
5.4电磁转矩的解析式
5.5径向力的解析式
5.6相电流的简化解析式
5.7本章总结
第六章开关磁阻电动机调速系统的转矩脉动抑制
6.1基于Simulink的SRD非线性动态仿真模型
6.2基于SRD非线性动态仿真模型的仿真结果
6.3 SR电机转矩脉动抑制研究
6.3.1速度环控制器设计
6.3.2转矩观测环节的设计
6.3.3转矩调节器的设计
6.3.4电流调节器的设计
6.3.5转矩观测环节的影响
6.4仿真结果
6.4.1转速环为自适应模糊PID控制器的仿真结果
6.4.2基于转矩观测器的仿真结果
6.5本章总结
第七章总结与展望
参考文献
致谢
附录
