自激换流低速磁阻电动机及其控制策略研究

摘要

本文对一种新型结构原理的低速大力矩电动机-自激换流低速磁阻电动机(SCLRM)进行研究。该种电机无需任何减速机构，仅由六只二极管构成的变流器与传统磁阻型低速同步电动机相结合，既保留了传统磁阻型低速电机结构工艺简单的优点，又克服了传统磁阻型低速电机难以输出大转矩的局限，为直接驱动的低速大力矩电动机的研究开辟了一条新的途径。借鉴现磁阻电机的分析方法和控制方式，根据该种新型结构的自激换流低速磁阻电动机的结构特点，结合目前应用最广的PWM变频技术，对该新型电机的变频调速进行研究。 在介绍电机结构的基础上，分析了SCLRM在三相交流电源下的自激换流工作原理。建立了SCLRM数学模型，与现代交流变频技术相结合，提出SCLRMV/f变频调速策略和电流滞环跟踪变频调速策略。 建立了基于MATLAB/SIMULINK，包括SCLRM及其四种(SPWM、SVPWM、线电流滞环跟踪型PWM、相电流滞环跟踪型PWM)逆变器控制系统的仿真模型。对样机在自激方式和各逆变器驱动方式下的稳态特性进行了仿真计算。进行了几种PWM变频控制的比较分析。 根据仿真结论，研制了SCLRM的变频调速控制系统，对SCLRM样机进行了基于SVPWM的V/f变频调速和线电流滞环跟踪PWM变频调速控制实验。结果表明，SCLRM具有近似恒功率调速特性，在需要的场合，给出合理的V/f曲线下调速时，以能获得很好的恒转矩调速特性。本文所提出的变频调速策略是可行的。样机的试验结果与仿真结果相符，也说明SCLRM的仿真模型满足一定的精度要求。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第二章自激换流低速磁阻电动机的基本理论

第三章SCLRM变频调速控制策略

第四章 SCLRM变频调速控制系统的仿真试验

第五章SCLRM的变频调速控制系统

全文总结

致 谢

参考文献