电动车开关磁阻驱动电机控制系统研究

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1、硕士学位论文电动车开关磁阻驱动电机控制系统研究ResearchonControlSystemofSwitchedReluctanceMotorDriveforElectricVehicles作者：杨洲导师：陈昊教授中国矿业大学二〇一五年五月中图分类号TM352学校代码10290UDC621.3密级公开中国矿业大学硕士学位论文电动车开关磁阻驱动电机控制系统研究ResearchonControlSystemofSwitchedReluctanceMotorDriveforElectricVehicles作者杨洲导师陈昊申请学位工学硕士培养单位信

2、电学院学科专业电气工程研究方向电力电子与电力传动答辩委员会主席评阅人二〇一五年五月论文审阅认定书研究生杨洲在规定的学习年限内，按照研究生培养方案的要求，完成了研究生课程的学习，成绩合格；在我的指导下完成本学位论文,经审阅，论文中的观点、数据、表述和结构为我所认同，论文撰写格式符合学校的相关规定，同意将本论文作为学位申请论文送专家评审。导师签字：年月日致谢短暂的三年时光转瞬即逝，回顾过往匆匆岁月，感谢我的父母和家人，感谢曾经帮助过我的人们。首先要感谢我的导师陈昊教授。在学习和课题研究过程中，陈老师以其渊博的专业知识、严谨求实的治学态度和坚持不

3、懈的钻研精神为我树立了一个很好的榜样，使我受益匪浅，鞭策我不断前进以脚踏实地实事求是的态度对待学习和工作。在此，谨向陈老师表达最诚挚的谢意！在研究生学习期间首先感谢博士师兄程鹤，在我实验中遇到难题时帮我分析原因，给我启发和建议。感谢博士研究生曾辉、徐阳、王千龙、王青、梁燕以及师兄余国军、马磊在学习过程中对我的支持，在与他们的探讨中能得到更好的解决问题的方法。感谢同年级的杨欢、卢林辉、胡振涛、王胜权、张霄霄、徐彤、李进中，大家在一起学习，共同勉励。感谢师弟黄为龙、梁琨、王孙清在我完成课题中给我了很多帮助。在此更要感谢我的父母，谢谢父母的养育之

4、恩，正是他们在生活上和精神上对我的支持和关心，才使得我顺利完成了学业。感谢各位专家、老师在百忙之中审阅此论文并不吝赐教。摘要开关磁阻电机是一种不需要在转子极缠绕绕组的双凸极电机，以其结构简单、转速范围宽、可靠性强、可控参数多的特点，适合作为电动车的驱动电机。在本文中以12/8三相开关磁阻电机为控制对象，通过设计合理的硬件电路和软件程序，完成对驱动系统的整体调试。首先介绍开关磁阻电机驱动系统的硬件设计流程，从器件的选取、功率变换器的搭建、主控制器核心板的设计和检测采样电路的构建，达到数据采集、信号监测的目的，使电机能够正常可靠运行。在低速区域

5、内，基于转速电流双闭环控制策略，采用电流斩波控制，限制绕组电流，减小转矩脉动，保证电机转速的稳定性能和跟随性能；高速区域采用电流斩波和角度位置控制交错控制的方式，调整绕组导通位置，实现电机宽范围调速的目的。设计dsPIC30F6010A和EPM570T100C5N为核心的主控制器，辅以合适的外围电路，实现数据的输入和输出功能。根据不同转速区域的控制策略，编写软件程序，完成了主程序、中断程序、显示程序和通讯程序的调试工作。最后，在搭建的实验平台上面验证了控制策略的可行性，对空载和加载情况下的转速、电流波形进行了对比和分析，测试开关磁阻电机驱动

6、系统的加速、减速、抗扰动性能。该论文有图39幅，表4个，参考文献61篇。关键词：开关磁阻电机；功率变换器；电流斩波；角度位置控制IAbstractSwitchedreluctancemotorisadoublysalientmotorwithoutthewindingsforrotor.Itsnumerousadvantagesincludingsimplestructure,widespeedrange,higherreliability,variouscontrollableparametersmakeitbecomeoneidealc

7、hoiceforelectricvehiclesdrivemotors.Inthispaper,12/8three-phaseswitchedreluctancemotorisselectedasthecontrolobjective.Throughrationaldesignofhardwareandsoftwareprograms,thepapercompletesthedebuggingofthewholedrivesystem.Includingthedesignofpowerconverterstructures,themainc

8、ontrollerboardandmonitoringcircuits,thehardwareprogramofswitchedreluctancemotordrivesyste