基于全桥变换器电励磁双凸极电机调速系统的研究

摘要

双凸极电机是上世纪90年代出现的一种新型交流无刷电机.目前,国内外对双凸极电机的研究主要集中在永磁式双凸极电机,电励磁双凸极电机尚未深入进行.该文首先简要介绍了新型电励磁双凸极电机的结构、工作原理,然后针对电励磁双凸极电机的特点,建立了动态数学模型,并利用MATLAB软件对电励磁双凸极电机进行了仿真建模.在此基础上对电励磁双凸极电机各种故障状态进行了分析,并进行了仿真和实验验证.最后,该文介绍了基于三相全桥变换器的电励磁双凸极电机调速系统的硬件设计,并对系统进行了调试,实验结果表明系统具有良好的运行性能,验证了理论分析和数字仿真的正确性.

目录

文摘

英文文摘

绪论

0.1凸极电机的发展

0.2本文的主要内容

第一章双凸极电机的基本工作原理

1.1电励磁双凸极电机的结构

1.2电励磁双凸极电机的静态特性与数学模型

1.2.1电励磁双凸极电机的静态特性

1.2.2电励磁双凸极电机的数学模型

1.3电励磁双凸极电机的工作原理

1.3.1电励磁双凸极电机的控制策略

1.3.2电励磁双凸极电机的工作原理

第二章双凸极电机调速系统的仿真建模

2.1电机模型的建立

2.2系统模型的建立

2.2.1实现原理

2.2.2 PSB模型与Simulink模型的区别

2.2.3建立PSB模型的基本思路

2.2.4模型的建立

2.3系统仿真实例

2.4小结

第三章电励磁双凸极电机故障运行分析

3.1电励磁双凸极电机的运行规律

3.2全桥变换器电励磁双凸极电机故障运行分析

3.2.1一个功率管发生故障

3.2.2两个功率管发生故障

3.2.3三个功率管发生故障

3.3全桥变换器电励磁双凸极电机故障运行仿真分析

3.3.1 一个功率管发生故障的仿真分析

3.3.2两个功率管发生故障的仿真分析

3.3.3 三个功率管发生故障

3.4半桥变换器电励磁双凸极电机故障运行分析

3.4.1 一个功率管发生故障

3.4.2两个功率管发生故障

3.4.3 三个功率管发生故障

3.5半桥变换器电励磁双凸极电机故障运行仿真分析

3.5.1 一个功率管发生故障的仿真分析

3.5.2两个功率管发生故障的仿真分析

3.5.3 三个功率管发生故障的仿真分析

3.6仿真小结

3.6.1 一个功率管发生故障比较

3.6.2两个功率管发生故障比较

3.6.3 三个功率管发生故障比较

3.7实验波形

3.7.1一个功率管发生故障

3.7.2两个功率管发生故障

3.7.3 三个功率管发生故障

3.8小结

第四章电励磁双凸极电机调速系统的硬件构成

4.1系统构成

4.2全桥变换器

4.3电流调节器和PWM电路

4.4转速调节器

4.5转速反馈电路

4.6电流检测电路及电流反馈电路

4.7保护电路

4.8位置信号处理及逻辑电路

4.8.1位置检测器

4.8.2位置信号处理

4.9正、反转鉴别电路及切换电路

4.10驱动电路

4.11小结

第五章实验结果及分析

5.1电机参数及系统实验条件

5.2实验波形

5.3小结

总结

致谢

在校期间研究成果

在校期间获奖情况

参考文献