【正文】 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 開關(guān)磁阻發(fā)電機輸出電壓控制系統(tǒng)設(shè)計 燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 )任務(wù)書 學(xué)院：電氣工程學(xué)院 系級教學(xué)單位：電氣工程系 學(xué) 號 學(xué)生 姓名 專 業(yè) 班 級 應(yīng)電 093 題 目 題目名稱 開關(guān)磁阻發(fā)電機的輸出電壓控制系統(tǒng)設(shè)計 題目性質(zhì) ：工程設(shè)計 （ √ ）；工程技術(shù)實驗研究型（ ）； 理論研究型（ ）；計算機軟件型（ ）；綜合型（ ）。 （ ）； （ ）； （ ）。 題目類型 （ √ ） （ ） 題目來源 科研課題 （ ） 生產(chǎn)實際 （ ） 自選題目 （ √ ） 主 要 內(nèi) 容 學(xué)習(xí)和掌握開關(guān)磁阻電機（ SRM）的結(jié)構(gòu)和工作原理。 了解和掌握開關(guān)磁阻電機母線電壓控制系統(tǒng)的構(gòu)成和各個環(huán)節(jié)以及設(shè)計。 學(xué)會用 Matlab 軟件，并進行開關(guān)磁阻發(fā)電機的運行仿真。 進行開關(guān)磁阻發(fā)電機輸出電壓控制的設(shè)計。 使用 Matlab，編寫和調(diào)試開關(guān)磁阻發(fā)電 機的輸出電壓控制系統(tǒng) 基 本 要 求 按電氣工程學(xué)院本科生學(xué)位論文撰寫規(guī)范的要求完成設(shè)計論文一份（不少于 萬字）， A0 圖紙。 說明書及插圖一律打印，要求條理清晰、文筆流暢、圖形及文字符號符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。 按學(xué)院指定的地點進行設(shè)計，嚴(yán)格按照進度計劃完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)。 參 考 資 料 電機學(xué) 開關(guān)磁阻電機相關(guān)書籍和論文 MATLAB 編程手冊 電力電子技術(shù) 周 次 1—4 周 5—8 周 9—11 周 12—15 周 16—17 周 應(yīng) 完 成 的 內(nèi) 容 查閱資料，學(xué)習(xí)理論知識。了 解 題 目 概況、工 作原理及系統(tǒng)組成 了解和設(shè)計開關(guān)磁阻電機控制系統(tǒng)。 了解和掌握輸出電壓控制方法。 利用MATLAB 軟件對 開關(guān)磁阻發(fā)電機控制系統(tǒng) 進行仿真和分析 進行 開關(guān)磁阻電機的輸出電壓控制系統(tǒng)仿真 整理仿真數(shù)據(jù)，并撰寫論文 指導(dǎo)教師：李珍國 職稱：副教授 年 月 日 系級教學(xué)單位審批： 年 月 日 摘要 I 摘要 開關(guān)磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)具有穩(wěn)固、結(jié)構(gòu)簡便、工作可靠、成本低廉、系統(tǒng)可靈活控制、調(diào)速性能優(yōu)良、運行效率較高、溫度上升低等多個有點，他綜 合了交流變頻調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)固耐用、比較適用于惡劣環(huán)境下的使用的優(yōu)良特性和直流調(diào)速系統(tǒng)關(guān)于優(yōu)良的可控制性的特點，被專家視為電氣傳動系統(tǒng)發(fā)展過程中的一個里程碑。 開關(guān)磁阻發(fā)電機（ SRG）的定子磁極和轉(zhuǎn)子磁極都是凸極形狀，而且只在定子磁極上繞有集中線圈，但是轉(zhuǎn)子磁極上既沒有纏繞線圈，也不是永磁鐵。因此和其它電機相比較，具有結(jié)構(gòu)簡單、牢固、轉(zhuǎn)矩慣性比高以及調(diào)速范圍寬等優(yōu)點?，F(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空、牽引和家用電器等領(lǐng)域。然而在中低速下的發(fā)電階段期間電機的運動電勢有可能會低于發(fā)電電壓，從而使電機利用率和轉(zhuǎn)換效率降低。為此 本課題擬采取電流斬波的方式解決，并在其外部再搭建電壓閉環(huán)。本文利用 MATLAB 軟件對一臺三相 12/8 極 SRG 進行仿真，并求取和分析數(shù)據(jù)。 關(guān)鍵詞 開關(guān)磁阻發(fā)電機 ； 電流斬波 ； 電壓閉環(huán) ； MATLAB 仿真 Abstract II Abstract Switched reluctance motor control system with a solid, simple structure, reliable operation, low cost, flexible controlled system, speed performance, high efficiency, low temperature rise of more than a little. It bines the advantages of the AC variable speed system such as stable and durable, more suitable for harsh environment used and the DC speed control system such as it can be controlled easily. Which is seen by experts as a milestone in the development of electric drive system. The stator poles and rotor poles of the Switched Reluctance Generator (SRG) are all salient pole shape, and only on the stator pole has concentrated coil around, there39。s not only coil winding on the rotor magic pole, but also no permanent pared with other motors, it was good in simple structure, strong, high torque to inertia ratio and wide speed range and so on. Now widely used in aviation, traction, and home , the motor39。s electric potential of movement may be less than the generated voltage during the low power phase, thus reduce motor utilization and conversion efficiency. Therefore this topic proposed take current chopped wave solutions, and rebuild their external voltage paper use of MATLAB software to a threephase 12/8 pole SRG simulation, and calculate and analysis the data. Keywords Switched Reluctance Generator。 Current chopping。 Voltage loop。 MATLAB simulation III 目 錄 摘要 .........................................................................................................................I Abstract ................................................................................................................. II 第 1章 緒論 .......................................................................................................... 1 課題背景 ................................................................................................. 1 選題目的和意義 .............................................................................. 1 國內(nèi)外文獻綜述 .............................................................................. 2 研究的基本內(nèi)容 .............................................................................. 3 第 2章 開 關(guān)磁阻電機的結(jié)構(gòu)和工作原理 .......................................................... 4 開關(guān)磁阻電機的結(jié)構(gòu) ............................................................................. 4 開關(guān)磁阻電機的工作原理 ..................................................................... 5 開關(guān)磁阻電機發(fā)電狀態(tài)的工作特點 ..................................................... 6 開關(guān)磁阻電機的有效發(fā)電條件 ...................................................... 6 開關(guān)磁阻電機發(fā)電運行的自然輸出特性 ...................................... 7 開關(guān)磁阻電機發(fā)電運行的等效模型 .............................................. 8 開關(guān)磁阻電機發(fā)電運行的特點 ...................................................... 9 本章小結(jié) ................................................................................................. 9 第 3章 開關(guān)磁阻發(fā)電機的方程及其數(shù)學(xué)模型 ................................................ 10 開關(guān)磁阻發(fā)電機的方程 ....................................................................... 10 電壓方程 ........................................................................................ 10 磁鏈方程 ........................................................................................ 11 機械運動方程 ................................................................................ 11 轉(zhuǎn)矩方程 ........................................................................................ 12 電動勢平衡方程 ............................................................................ 12 開關(guān)磁阻發(fā)電機的數(shù)學(xué)模型 ............................................................... 12 相電感的數(shù)學(xué)模型 ........................................................................ 14 相磁鏈的數(shù)學(xué)模型 ........................................................................ 15 本章小結(jié) ............................................................................................... 16 第 4章 開關(guān)磁阻發(fā)電機的控制系統(tǒng) ................................................................ 17 IV 開關(guān)磁阻發(fā)電機的不對稱功率變換器 ............................................... 17 自勵模式 ...........................