混合励磁式直线同步电动机及其驱动系统的研究

摘要

针对混合励磁是直线同步电动机,本文主要包括如下几方面内容:1.说明了直线同步电机的基本运行原理,对稀土永磁直线电机的特点与应用作了介绍.在dq0坐标系下,分别讨论了电励磁式和永磁式直线同步电机的数学模型.2.对混合励磁直线同步电机的磁场和力进行了分析.简要介绍了混合励磁式直线电机概念及其设计要点,然后利用磁路法和有限元法对该电机的气隙磁场进行了深入讨论,并且应用麦克斯韦应力张量法与虚位移法对直线电机一对极下的电磁推力作了一些计算,最后针对电励磁式和混合励磁式等几种不同型式的直线同步电动机进行试验测试和对比研究.3.探讨了混合励磁式直线同步电机的数学模型和控制策略,设计了该电机的驱动控制系统,还进行了试验,测得到了电机稳态运行时的电流、电压波形.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1直线电机的发展历史

1.2直线电机的分类

1.3直线同步电机的特点与应用

1.3.1直线同步电机的特点

1.3.2直线同步电机的应用

1.4课题的背景和意义

1.5本文的主要内容

1.6本章小结

第二章直线同步电动机的基本原理及数学模型

2.1直线同步电动机的基本运行原理

2.2电励磁式直线同步电动机的数学模型

2.2.1电压和磁链方程

2.2.2电磁功率和推力方程

2.2.3机械运动方程

2.3永磁式直线同步电动机及其数学模型

2.3.1永磁电机的特点

2.3.2稀土永磁直线同步电机的特点

2.3.3永磁式直线同步电机的应用

2.3.4永磁式直线同步电机的dq轴数学模型

2.4本章小结

第三章混合励磁式直线同步电机的磁场与力特性

3.1概述

3.1.1混合励磁式直线同步电机的提出

3.1.2混合励磁式直线同步电机的设计

3.2混合励磁直线同步电机的磁场分析

3.2.1电机的等效磁路

3.2.2电机磁场的有限元数值分析

3.3混合励磁式直线同步电机的力特性分析

3.4混合励磁直线电机的力的测试

3.4.1试验线路与方法

3.4.2试验结果及分析

3.5本章小结

第四章混合励磁式直线同步电机的驱动系统研究

4.1混合励磁式直线同步电动机的数学模型

4.2混合励磁直线同步电动机控制策略的研究

4.2.1初级侧的通电方式

4.2.2次级励磁绕组的供电

4.3驱动系统的硬件组成

4.3.1 TMS320F240 DSP芯片

4.3.2智能功率模块IPM

4.3.3电流传感器

4.3.4旋转编码器

4.3.5 IPM隔离驱动电路

4.4驱动系统的软件介绍

4.4.1控制程序

4.4.2 SVPWM的软件实现

4.5试验结果

4.6本章小结

第五章全文总结

参考文献

致谢