一种单相开关磁阻电机及其控制系统的研究

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开关磁阻电机驱动系统是一种较新型的电机驱动系统。由于其具有结构简单、调速性能优异、工作可靠性好、效率高等优点,使之成为电气传动领域研究的热门课题之一。目前,研究较多且市场上较常见的开关磁阻电机均为多相结构。在此介绍了一种定、转子同极数结构的单相开关磁阻电机驱动系统,该种单相磁阻电机系统较常见的多相SR电机系统结构更为简单,成本更低,可靠性更高。  论文介绍了单相开关磁阻电机的结构和工作原理,详细说明了系统功率电路、检测单元以及控制单元各部分的设计过程。在电机控制策略上,结合此种单相开关磁阻电机的特点和功率电路的结构,选择了角度控制法,具体来说是通过控制单相SR电机的关断角来实现对电机的控制。文中对此种控制方法进行了详细的说明,并介绍了一种适用于SR角度控制法的新型齿盘结构,该种齿盘与光电开关配合使用可较好的为开关磁阻电机提供速度反馈信息,使控制过程实现起来更容易。为了验证控制系统的实际效果以及电机的性能,对单相开关磁阻电机分别进行了电动实验和制动实验。  实验结果表明,控制策略以及控制系统设计合理,控制效果明显。此种单相开关磁阻电机驱动系统无论是作为电动机还是作为制动发电机均可稳定运行,表现出良好的性能。此单相SR电机可广泛应用于风力发电、混合动力汽车等领域。
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