单片机为核心的开关磁阻电机调速系统设计(7)

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。

磁场的分析计算方面有较多的研究；埃及主要探讨了小功率的单相、两相SR电机的结构和起动性能。

国内，从1984年开始许多单位先后开展了SR电机的研究工作，如北京纺织机电研究所、南京航空航天大学、东南大学、福州大学、华中理工大学、华南理工大学、河海大学、合肥工业大学、哈尔滨电工学院、南京调速电机厂、西安微电机研究所、上海电科所、上海中达一斯米克公司等，且开关磁阻电机调速系统的研究被列为中小型电机“七五科研规划项目”。

1985年华中理工大学研制以SCR为功率开关器件的7.5 kW的SRD系统；1987年，北京纺织机械研究所与南京调速电机厂合作开发了3kW的8/6极、以BJT为功率开关器件和以单片机8751为核心芯片的控制器的SRD系统产品；1993年，30kW级别的SR电机在山东淄博电机二厂通过鉴定；2000年，国内10kW以上的SR电机已应用于煤矿的采煤机，并开始进行180kw的SR电机在地铁机车上的应用研制。

由于SR电机磁路高度饱和和双凸极的结构特点，使其性能分析与传统电机的很不相同，直至90年代初，大量的研究工作集中在SRD系统电机设计理论、控制器设计方法和控制策略上，取得了一些显著成果。然而，随着研究的深入，尤其是工程应用的深入，SR电机特有的噪声问题越来越引起人们的关注，较大的噪声一定程度的掩盖了SR电机优良的运行性能特性，甚至阻碍了SR电机在一些领域的推广与应用，给其应用前景产生了不利的影响，因此研制和抑制SR电机的噪声已成为当前这一研究领域的紧迫任务。

SR电机尽管结构和性能都具有很强的竞争能力，但其潜力远未能充分发挥。从SR电机的运行原理看出:每相绕组允许励磁时间只有半个工作周期，并且关断角必须提前在远离最大绕组电感的位置，以避免制动转矩的产生，形成SR电机特有的换流问题和相对材料利用率低的问题。一旦克服了这两方面的问题，那么可以预料的是SR电机的单位体积出力将大大提高，电机效率也会得到进一步的提升。近期关于永磁式SR电机的研究虽然损失了传统的SR电机原有的变换器不会出现直通故障的优点，但它能有效的解决换流慢以及相对材料利用率低的问题。永磁式SR电机研究和应用的成功将对SR电机的发展产生很大的促进作用，也是SR电机发展的趋势。

近20年来，SR电机的研究在国内外取得了很大的发展，但作为一种新型调速驱动系统，研究的历史较短，其技术涉及到电机、微电子、电力电子、微机、控制、机械及工程应用等众多学科领域的新技术，变频调速感应电机、无换向器直流电机等经历了几个年代的开发推广，目前己领先一步，有着极其广阔的市场前景。

1.2 开关磁阻电动机调速系统的组成与性能特点

1.2.1 开关磁阻电机调速系统的组成

如图1-1所示，开关磁阻电动机调速系统主要由SR电机、功率变换器、控制器和检测器四部分组成。

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