【正文】 湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） I 摘 要 開關(guān)磁阻作為一種新型調(diào)速驅(qū)動系統(tǒng)，開關(guān)磁阻電機以其結(jié)構(gòu)簡單、低成本、高效率、優(yōu)良的調(diào)速性能和靈活的可控性，愈來愈得到人們的認可和應用。目前已成功應用于在電動車用驅(qū)動系統(tǒng)、家用電器、工業(yè)應用、伺服系統(tǒng)、高速驅(qū)動、航空航天等眾多領(lǐng)域中，成為交流電機調(diào)速系統(tǒng)、直流電機調(diào)速系統(tǒng)和無刷直流電機調(diào)速系統(tǒng)的強有力競爭者 。 開關(guān)磁阻電機在驅(qū)動調(diào)速領(lǐng)域得到了廣泛的應用，同時也在發(fā)電領(lǐng)域內(nèi)受到越來越多的重視，引起了不少專家、學者的興趣。 本文首先介紹了開關(guān)磁阻電機調(diào)速系統(tǒng) (SRD)的發(fā)展 史 、 優(yōu)點 、 研究方向以及 應用， 狀況，并對開關(guān)磁阻電動機的特點和電磁原理進行了闡述， 從基本的電磁規(guī)律出發(fā)，說明 SRD 的原理及相關(guān)理論。并利用數(shù)學模型建立 SRD 系統(tǒng)的模型、 SRM 的模型、電流控制器模型、逆變器模型、角度控制模型，并通過 MATLAB 進行仿真，比較分析仿真波形與理想數(shù)學模型的差距。 關(guān)鍵詞： 開關(guān)磁阻 電機 數(shù)學模型 湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） II ABSTRACT Switch magoresistance, as a kind of new speed drive system, switch reluctance motor with its simple structure, low cost, high efficiency, high speed and flexibility of controllability, more and more get recognized by people and application. Currently has been successfully used in electric vehicle drive system, household appliances, industrial application, servo system, highspeed drive, aerospace, etc, bee ac motor speed control system, dc motor speed control system and brushless dc motor control system of strong petitors. Switch reluctance motor driving speed in the field has been widely used in power, but also more and more field, caused a lot of experts and scholars of interest. This paper first introduces a switched reluctance motor speed control system (SRD) history, advantages, research direction and application, Condition, and the SRM features and electromagic principle, from the basic laws of electromagic, the principle and the related theory SRD). Using the mathematic model and the model, SRM SRD system model, the current controller model, inverter model, the Angle control model, and through MATLAB simulation and parison analysis and simulation of the ideal mathematical model. Keywords: SRG, The mathematical model 湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文 ） III 目 錄 第 1 章 緒論 ..................................................................................................................... 1 開關(guān)磁阻調(diào)速電動機發(fā)展簡介 ............................................................................... 1 開關(guān)磁阻電機的特點 ............................................................................................... 2 開關(guān)磁阻調(diào)速電動機的研究動向及應用 ............................................................... 3 第 2 章 開關(guān)磁阻電機的基本機構(gòu)及工作原理 .................................................... 6 開關(guān)磁阻電機的基本組成環(huán)節(jié) ............................................................................... 6 功率主開關(guān)器件 .................................................................................................... 7 功率變換拓撲電路 ........................................................................................ 7 控制器 .......................................................................................................... 10 位置檢測 .......................................................................................................11 電流檢測 ...................................................................................................... 12 SR 電機的工作原理 ........................................................................................ 12 第 3 章 開關(guān)磁阻電機控制策略 .............................................................................. 15 角度位置控制 ......................................................................................................... 15 電流斬波控制 .......................................................................................................... 15 電壓 PWM 控制 ...................................................................................................... 16 單相起動方式 .......................................................................................................... 17 雙相起動方式 .......................................................................................................... 17 第 4 章 開關(guān)磁阻電機數(shù)學模型的建立 ................................................................ 19 開關(guān)磁阻電機的數(shù)學模型 ..................................................................................... 19 建立模型常用的方法 .................................................................................. 19 SR 電機的方程 ........................................................................................... 20 SR 電機系統(tǒng)的線性分析 ........................................................................................ 22 電感與轉(zhuǎn)子位置角的關(guān)系分析 ................................................................... 22 基于線性模型的繞組電流分析 .................................................................. 24 電磁轉(zhuǎn)矩的分析 ...................................................................................................... 28 轉(zhuǎn)速的控制 .............................................................................................................. 28 基于非線性電感特性的 SR 電機的數(shù)學模型 ....................................................... 29 繞組非線性電感特性研究 ......................................................................... 29 SR 電機的非線性數(shù)學模型 ........................................................................ 30 第 5 章 開關(guān)磁阻電機調(diào)速系統(tǒng) MATLAB/SIMULINK 仿真 ............................... 34 SRD 調(diào)速控制策略的研究 ..................................................................................... 34 SR 電機的 運行特性 .................................................................................... 34 湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文 ） IV 控制策略 ..................................................................................................... 35 SRD 的仿真研究 ..................................................................................................... 37 逆變器模型 ................................................................................................. 37 SR 電機模型 ................................................................................................ 37 SRD 系統(tǒng)模型 ....................................................................................