發(fā)布時間：2018-03-16 15:44

  本文選題：開關磁阻電機　切入點：驅動控制技術　出處：《鄭州大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：開關磁阻電機(Switched Reluctance Motor,簡稱SRM)具有許多優(yōu)秀的性能,如電機可靠性好、運行效率高、成本低廉、大調速范圍等等。其轉子由硅鋼片疊壓而成,并且不需要繞組和永磁體,啟動電流小,啟動轉矩大,能承受很大的機械離心力,是極具潛力的機電一體化系統(tǒng)。針對SRM的優(yōu)秀性能,本文展開了如下研究:本文設計了一種以C8051F120和CPLD作為控制核心的三相6/4極開關磁阻電機驅動控制系統(tǒng),針對電機本體結構以及驅動控制硬件進行了詳細的論述。本文開篇總結了SRM在結構設計及控制理論方面的國內外研究現(xiàn)狀。第二章緊接著對SRM基本理論進行了詳細闡述。第三章針對電機本體設計方面,開發(fā)了一套6/4極300W電機實體,利用Ansoft軟件建立電機了有限元模型,并基于Maxwell 2D/3D進行二維及三維電磁性能的仿真,優(yōu)化了結構參數(shù),驗證了樣機結構的可行性;第四章為系統(tǒng)硬件設計,以C8051F020和CPLD雙控芯片為核心,設計了開關磁阻電機驅動控制系統(tǒng)的功率變換電路、驅動電路、位置信號檢測電路、總線過壓過流檢測電路、硬件斬波電路以及電源電路等硬件電路,充分利用了雙控制器聯(lián)合控制的優(yōu)勢,具備強大的處理能力。第五章對SRM控制軟件進行研究,結合電機的啟停、正反轉、調速等功能,基于C8051F120微控制器設計了系統(tǒng)主程序及中斷子程序,給出了程序流程框圖,以及利用Quartus軟件編寫了CPLD邏輯處理程序,并通過時序仿真檢測了程序的實用性。本文設計了開關磁阻電機驅動控制系統(tǒng),集中闡述了SRM結構設計、硬件電路設計以及控制軟件研究。該系統(tǒng)結構緊湊、控制成本低廉、功能全面,具有較高的應用價值。
[Abstract]:Switched Reluctance Motor (SRM) has many excellent performances, such as high reliability, high efficiency, low cost, wide speed range and so on. The starting current is small, the starting torque is large, and the mechanical centrifugal force is very large. It is a potential mechatronics system. This paper has carried out the following research: this paper designs a three-phase 6/4 pole switched reluctance motor drive control system with C8051F120 and CPLD as the control core. This paper summarizes the research status of SRM in structure design and control theory at home and abroad. In chapter 2, the basic theory of SRM is discussed in detail. Chapter three focuses on the design of motor ontology. A set of 6/4 300W motor entity is developed. The finite element model of the motor is established by using Ansoft software, and the 2D and 3D electromagnetic performance simulation based on Maxwell 2D / 3D is carried out. The structural parameters are optimized and the feasibility of the prototype structure is verified. Chapter 4th is the hardware design of the system. With C8051F020 and CPLD dual control chip as the core, the power conversion circuit, drive circuit, position signal detection circuit, bus overvoltage and overcurrent detection circuit of switched reluctance motor drive control system are designed. The hardware circuit such as chopper circuit and power supply circuit make full use of the advantages of combined control of double controllers and have strong processing ability. Chapter 5th studies the SRM control software, which combines the functions of motor starting and stopping, forward and backward rotation, speed regulation and so on. The main program and interrupt subroutine of the system are designed based on C8051F120 microcontroller, the flow chart of the program is given, and the CPLD logic processing program is written by using Quartus software. In this paper, the drive control system of switched reluctance motor is designed, and the SRM structure design, hardware circuit design and control software research are introduced. The system has compact structure and low control cost. The function is comprehensive, has the higher application value.
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TM352;TP273

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