单片机为核心的开关磁阻电机调速系统设计(11)

太原理工大学毕业论文,电传方向,以C8051系列单片机为核心的开关磁阻电机调速系统设计,主要设计了功率变换器电路和控制器电路。

是采用微处理器实现部分或全数字实时控制。开关磁阻电机控制电路的集成化对简化硬件电路、促使产品系列化、提高可靠性等非常有效，这也是研究的方向，是开关磁阻电机迈向成熟和批量生产的必由之路。

(4)电机铁耗、效率分析

开关磁阻电机调速系统是一种高效率的调速系统，但双凸极磁阻结构的铁心损耗计算却是难度较大的研究课题。由于供电波形复杂，局部磁路饱和，步进运动状态以及双凸极结构，定子铁心损耗很难得到精确的解析式，转子铁心损耗就更难精确计算了。由于铁耗是影响电机效率的主要因素之一，对电磁计算的准确与否和计算机仿真结果都有直接影响，故有必要进一步分析探讨。

(5)无位置检测器方案研究

位置闭环控制是开关磁阻电机的基本特征之一，但它的存在使结构简单的优点逊色不少，同时也增加了成本、降低了可靠性，因此，探索实用的无位置检测器方案成为众多科研人员十分关注的课题。

(6)加强对转矩脉动及噪声的理论研究

SR电动机的转矩脉动及其引起的噪声是SRD一个颇为突出的缺点，这限制了其在诸

如伺服驱动等这类低速且要求平稳并有一定静态转矩保持能力场合下性能的应用。因此，研究抑制SR电动机的振动和噪声也是改善SRD性能的重要课题之一。减少SR电动机的转矩脉动、噪声的关键在于减小作用在定子上的径向力的大小。从SR电动机自身的结构设计上，主要是合理设计双凸极的形状、定子磁扼强度和电动机刚度，合理选择气隙、极弧参数:从控制角度看，则主要是优选导通角和关断角及调节方案，尽可能调节好各相工作参数的对称性。

1.5 本文研究的主要内容

随着开关磁阻电机的应用领域不断扩大，对开关磁阻电机的研究也不断深入。开发高性能的开关磁阻电机调速系统就显得十分必要。本文研究了开关磁阻电机的特有性能与运行机理，并在此基础上设计了用单片机C8051F320芯片控制的开关磁阻电机调速系统。

第一章介绍了开关磁阻电机调速系统发展、组成、特点、应用。

第二章介绍了开关磁阻电机的结构、工作原理及基本方程，分析了开关磁阻电机调速系统的基本控制策略。

第三章分析并选择了适合本次设计的功率电路，以及功率变换器各器件的选择和其驱动电路的实现。

第四章对控制系统硬件部分进行了相关的设计，以C8051F320单片机为核心，分析了位置检测器，电流检测器原理，并对相关电路进行了设计。

第五章设计了调速系统的软件部分，对各功能模块进行了流程图设计与分析，并编译出了相关程序。

最后，总结全文所做的工作，并展望了后续研究方向。

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