基于dsp的開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速特性的實(shí)現(xiàn)(已修改)
2025-06-30 15:22 本頁面
【正文】 河南科技學(xué)院2011屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）論文題目：基于DSP的開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速特性的實(shí)現(xiàn)—硬件部分學(xué)生姓名： 常崢?biāo)谠合担?機(jī)電學(xué)院所學(xué)專業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化導(dǎo)師姓名： 王超完成時(shí)間： 2011年5 月20日摘 要開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固、系統(tǒng)控制靈活、調(diào)速性能好、運(yùn)行效率高、動(dòng)態(tài)性能好等諸多優(yōu)點(diǎn)，近二十多年來，國(guó)內(nèi)外在開關(guān)磁阻電機(jī)及其調(diào)速系統(tǒng)研究方面發(fā)展迅速。但對(duì)于一些特殊的需求領(lǐng)域，還未曾進(jìn)行深入研究。本文正是基于這一需求，以三相開關(guān)磁阻電機(jī)為研究對(duì)象，對(duì)其調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行研究。本課題主要完成的工作有以下兩部分：首先，深入研究了開關(guān)磁阻電機(jī)的基本特性與數(shù)學(xué)模型，從中得出了一種簡(jiǎn)便、實(shí)用的通過電流檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的方法。其次，設(shè)計(jì)了基于DSP56F803的開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)通用的硬件電路，可以實(shí)現(xiàn)調(diào)速控制、變角度控制、定角度電壓斬波和電流上下限斬波控制。目前在許多生產(chǎn)機(jī)械中，比如，電動(dòng)汽車、游梁抽油機(jī)、電動(dòng)鉆機(jī)等需要具有的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，即直流電動(dòng)機(jī)的串勵(lì)特性。開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的研究，將拓寬開關(guān)磁阻電機(jī)的研究和應(yīng)用領(lǐng)域，并且對(duì)推動(dòng)我國(guó)電氣傳動(dòng)領(lǐng)域的發(fā)展也具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。關(guān)鍵詞：開關(guān)磁阻電機(jī)，調(diào)速系統(tǒng) DSPbased speed characteristics of SRM implementation hardware AbstractThe Switched reluctance drive system has a simple structure, strong, flexible system control, speed performance, high efficiency, good dynamic performance advantages over the past two decades, both at home and abroad and in the Switched Reluctance Motor Speed Control systems research has developed rapidly. But for some special area of demand, but also did not conduct an indepth research. This article is based on the requirements to threephase switched reluctance motor for the study of its soft characteristics of speed control system for research. The main subject of the work have the following two parts: First of all, indepth study of the switched reluctance motor39。s basic features and mathematical models to draw a simple, useful torque through the current detection method. Secondly, the design DSP56F803 based on the switched reluctance drive circuit mon hardware, software features can be speed control, voltage angle and current chopper chopper control upper and lower limits.At present in many production machines, such as electric vehicles, beam pumping unit, the electric drill with soft features, such as the motor drive, DC motor that is characteristic of the Series. Soft characteristics of Switched Reluctance Motor Speed Control System, will expand the Switched Reluctance Motor39。s research and applications, and the promotion of China39。s electric drive development of the area is of great practical significance.Key words: Switched reluctance motor, Control system 20目 錄1 緒論 1 SR電機(jī)的發(fā)展概況 1 課題綜述 1 開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的組成及工作原理 1 開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的主要技術(shù)特點(diǎn) 3 本課題研究的主要內(nèi)容 42 開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速實(shí)現(xiàn)原理 4 開關(guān)磁阻電機(jī)的數(shù)學(xué)模型分析與控制策略 4 4 5 開關(guān)磁阻電機(jī)機(jī)械特性分析 7 開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)控制策略 83 開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 8 8 DSP56F803的特點(diǎn) 9 10 12 整流電路 13 功率變換電路 144 結(jié)論 17致謝 18參考文獻(xiàn) 191 緒論 SR電機(jī)發(fā)展?fàn)顩r磁阻式電動(dòng)機(jī)的研究最早可以追溯到19世紀(jì)40年代，但是由于當(dāng)時(shí)的條件所限，采用的是機(jī)械開關(guān)，其運(yùn)行特性、可靠性和機(jī)電能量轉(zhuǎn)換效率都十分低下，所以在其后直到功率電子開關(guān)問世前的100多年間，一直也沒有得到應(yīng)有的重視。20世紀(jì)60年代，隨著大功率晶閘管的使用，SR電機(jī)才又重新煥發(fā)出生機(jī)?！ ￠_關(guān)磁阻電機(jī)及其調(diào)速控制系統(tǒng)（Switched Reluctance Drive，簡(jiǎn)稱SRD）是位置、速度和電流三閉環(huán)控制系統(tǒng)，是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，有著廣泛的應(yīng)用前景。目前，SR電機(jī)在國(guó)外已經(jīng)得到了很大的發(fā)展，產(chǎn)品已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、家用電器、電力拖動(dòng)(風(fēng)機(jī)、泵、壓縮機(jī)等)、伺服與調(diào)速系統(tǒng)、牽引電機(jī)、高轉(zhuǎn)速電機(jī)(紡織機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)工具、離心機(jī)等)。由于開關(guān)磁阻電機(jī)（Switched Reluctance Motor，簡(jiǎn)稱SR電機(jī)）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固，可靠性高，效率高，在一些要求高精度的電力拖動(dòng)設(shè)備的控制系統(tǒng)中具有很多的優(yōu)勢(shì)。 課題綜述 開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的組成及工作原理SRD主要由SR電機(jī)、功率變換器、控制器和位置檢測(cè)器四部分組成，如圖1所示[1]。(1) SR電機(jī)三相交流電功率變換器SRM外部給定微機(jī)控制器電流檢測(cè)位置檢測(cè)負(fù)載圖1 SRD基本構(gòu)成SR電機(jī)是SRD系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的部件，也是SRD系統(tǒng)有別于其他電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主要標(biāo)志，它的結(jié)構(gòu)和工作原理與傳統(tǒng)的交直流電動(dòng)機(jī)有著根本的區(qū)別。它遵循“磁阻最小原理”—磁通
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