下载文档原格式
基于PWM的开关磁阻电机直接瞬时转矩控制朱叶盛;章国宝;黄永明【摘要】针对开关磁阻电机(SRM)转矩脉动过大的问题,提出一种结合直接瞬时转矩控制(DITC)和脉宽调制的控制方法.该方法依据SRM的转矩特性进行扇区划分,将三相SRM的一个电角度周期划分为9个扇区;同时给出转矩滞环大小的选取原则,在运行时能自适应地调整滞环大小.此外,不同于传统DITC,在每个采样周期内只选取基础电压矢量进行控制,该方法根据运行状况以及优化后的导通规则对每相电压占空比进行实时调整得到合适的电压矢量.通过Matlab/Simulink仿真及实验样机平台验证,证明了所提方法可以解决传统DITC存在的电流脉动大等诸多缺陷,并使DITC适用于较低的转矩环采样频率,在开关磁阻电机型电动车研制领域具有较高的应用价值.%To solve the serious torque ripple of switch reluctance machine(SRM),a control method is proposed by combining direct instantaneous torque control(DITC) and pulse width modulation(PWM).The electric angle period of three phase SRM is partitioned into nine sectors according to the torque characteristics;Meanwhile,the selection principle of the magnitude of the torque hysteresis loop is given so that the torque hysteresis loop can be adjusted adaptively whenoperating;Moreover,different from conventional DITC method,the duty ratio of the phase voltage of proposed method is real-time adjusted according to the operating condition and optimized conducting rules instead of only three switch mode for each phase at every sample period.Through using Matlab/Simulink environment and switched reluctance motor drive(SRD) platform,this method was validated andcompared with conventional DITC control method,the results reveal that the proposed method is able to solve the obvious problem that conventional DITC control method may has,such as high current ripple.In addition,the torque loop sampling time of DITC can be extended,which shows high application value in the development field of switched reluctance motor type electric vehicle.【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2017(032)007【总页数】9页(P31-39)【关键词】开关磁阻电机;直接瞬时转矩控制;脉宽调制;电压矢量【作者】朱叶盛;章国宝;黄永明【作者单位】复杂工程系统测量与控制教育部重点实验室南京 210096;东南大学自动化学院南京 210096;复杂工程系统测量与控制教育部重点实验室南京210096;东南大学自动化学院南京 210096;复杂工程系统测量与控制教育部重点实验室南京 210096;东南大学自动化学院南京 210096【正文语种】中文【中图分类】TM352开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor，SRM)是近几十年来迅速发展起来的一种新型电机，具有成本低廉、结构简单、驱动电路简单、效率高、可靠性高、调速范围宽等优点，这使其成为电动车用驱动电机的理想选择之一。
开关磁阻电机驱动系统的运行原理及应用（二）（低轴阻发电机参考资料）1 引言开关磁阻电机驱动系统(SDR)具有一些很有特色的优点:电机结构简单、坚固、维护方便甚至免维护，启动及低速时转矩大、电流小;高速恒功率区范围宽、性能好，在宽广转速和功率访问内都具有高输出和高效率而且有很好的容错能力。
这使得SR电机系统在家用电器、通用工业、伺服与调速系统、牵引电机、高转速电机、航空航天等领域得到广泛应用。
SR电机是一种机电能量转换装置。
根据可逆原理，SR电机和传统电机一样，它既可将电能转换为机械能—电动运行，在这方面的理论趋于成熟;也可将机械能转换为电能—发电运行，其内部的能量转换关系不能简单看成是SR电动机的逆过程。
本文将从SR 电机电动和发电运行这两个角度阐述SR电机的运行原理。
2 电动运行原理2.1 转矩产生原理控制器根据位置检测器检测到的定转子间相对位置信息，结合给定的运行命令(正转或反转)，导通相应的定子相绕组的主开关元件。
对应相绕组中有电流流过，产生磁场;磁场总是趋于“磁阻最小”而产生的磁阻性电磁转矩使转子转向“极对极”位置。
当转子转到被吸引的转子磁极与定子激磁相相重合(平衡位置)时，电磁转矩消失。
此时控制器根据新的位置信息，在定转子即将达到平衡位置时，向功率变换器发出命令，关断当前相的主开关元件，而导通下一相，则转子又会向下一个平衡位置转动;这样，控制器根据相应的位置信息按一定的控制逻辑连续地导通和关断相应的相绕组的主开关，就可产生连续的同转向的电磁转矩，使转子在一定的转速下连续运行;再根据一定的控制策略控制各相绕组的通、断时刻以及绕组电流的大小，就可使系统在最隹状态下运行。
图1 三相sr电动机剖面图从上面的分析可见，电流的方向对转矩没有任何影响，电动机的转向与电流方向无关，而仅取决于相绕组的通电顺序。
若通电顺序改变，则电机的转向也发生改变。
为保证电机能连续地旋转，位置检测器要能及时给出定转子极间相对位置，使控制器能及时和准确地控制定子各相绕组的通断，使srm能产生所要求的转矩和转速，达到预计的性能要求。
开关磁阻电机驱动系统的运行原理及应用1.简介：开关磁阻电机由驱动器和电机两部分组成，其中驱动器根据外部输入源的指令向电机提供电流，而电机则将电流转化为转动力。
2.驱动电流：驱动器根据输入源的指令产生开关电流，该电流可以通过改变驱动器中的电流方向和大小来实现。
在每一个电机相中都有一个电流传感器，用于测量电流。
驱动器会根据这些测量结果，进行控制电机的电流。
3.磁化和消磁：当电流通过电机线圈时，它会产生磁场，从而使定子上的磁阻磁化。
然后，电流将被改变方向，导致磁阻逆磁化。
这个过程会不断重复。
4.转动力产生：由于磁阻的磁化和逆磁化，定子上的转子被吸引和排斥。
这个过程会持续下去，从而使电机转动。
1.工业机械：开关磁阻电机驱动系统可以应用于各种工业机械中，如机床、印刷机、绘图仪和工业机器人等。
它们能够提供高速、高力矩和高精度的转动控制，提高生产效率和产品质量。
2.汽车工业：开关磁阻电机驱动系统可以应用于汽车的多种部件中，如电动方向盘、电动驱动系统和汽车座椅调节器等。
它们能够提供精确的转动控制，提高汽车的舒适性和操纵性。
3.医疗设备：开关磁阻电机驱动系统可以应用于医疗设备，如手术机械、医疗床和医疗影像设备等。
它们能够提供平稳的转动和精确的位置控制，提高医疗设备的性能和安全性。
4.家用电器：开关磁阻电机驱动系统可以应用于家用电器，如洗衣机、空调和冰箱等。
它们能够提供高效的转动和低噪音的操作，提高家用电器的使用体验和节能效果。
总结：开关磁阻电机驱动系统通过开关磁阻电机的独特运动原理，提供高效、高速和高精度的电机控制。
它已经在各个领域得到广泛应用，并为相关行业的发展和进步做出了重要贡献。
未来，随着科学技术的不断进步，开关磁阻电机驱动系统有望进一步发展和创新，为人类社会的发展做出更大的贡献。
PWM技术在电机驱动控制中的应用的开题报告一、选题背景现代工业中，电机驱动控制已经成为必不可少的技术领域，而PWM技术（Pulse Width Modulation）被广泛的应用在电机驱动控制中。
PWM技术是一种控制技术，通过改变PWM信号的占空比来控制输出电平的大小，可以实现数字信号在模拟电路中的转换，适用于各种各样的电路控制，如直流电机驱动、交流电机驱动、灯光控制等等，因此被广泛的应用在各种电子设备中。
二、选题意义随着科技的不断发展，PWM技术在电机驱动控制中的应用也越来越普遍，具有诸多优势，如控制精度高、能耗低，还可以实现高效能的利用，在电机驱动系统中起到至关重要的作用，因此深入了解PWM技术在电机驱动控制中的应用，对于提升电机驱动性能、提高工业自动化水平具有重要的意义。
三、选题目的本文将从PWM技术的理论基础、电机驱动控制的基本原理以及PWM技术在不同类型电机驱动控制中的应用等方面进行研究，深入探讨PWM技术在电机驱动控制领域的优势和应用，为电机驱动控制领域的研究提供一定的参考和指导。
四、研究内容1. PWM技术的理论基础2. 电机驱动控制原理3. PWM技术在直流电机驱动控制中的应用4. PWM技术在交流电机驱动控制中的应用5. PWM技术在灯光控制中的应用6. PWM技术在其他领域中的应用7. PWM技术存在的问题及解决方法五、研究方法本文将通过查阅文献、阅读技术文档、实验模拟和仿真分析等方法来开展研究，以获取PWM技术在电机驱动控制中的应用和优势。
六、论文结构本文研究从PWM技术的理论基础开始阐述，接着介绍电机驱动控制原理，然后分别讨论PWM技术在直流电机驱动控制中的应用、PWM技术在交流电机驱动控制中的应用、PWM技术在灯光控制中的应用、PWM技术在其他领域中的应用，最后系统地分析PWM技术存在的问题及解决方法，最终总结PWM技术在电机驱动控制中的应用和优势。
基于PWM迭代学习的开关磁阻电动机电流控制
郑易;赵思锋;孙鹤旭;董砚
【期刊名称】《微特电机》
【年(卷),期】2015(43)4
【摘要】传统迭代学习采用基于位置点的控制方式,在开关磁阻电动机高速或低速运行过程中,存在设定位置点无法采到或多次采到的缺点.针对开关磁阻电动机,分析了传统电流控制方法的不足之处,提出了一种新的基于PWM迭代学习的开关磁阻电动机电流控制方法,在相绕组导通期间采用基于PWM进行迭代的方式更新控制量,持续对电机相绕组电流进行控制.最后通过对控制效果进行观测,在离散控制系统下该方案能够得到很好的控制性能.
【总页数】4页(P50-53)
【作者】郑易;赵思锋;孙鹤旭;董砚
【作者单位】河北工业大学,天津300130;河北工业大学,天津300130;河北工业大学,天津300130;河北工业大学,天津300130
【正文语种】中文
【中图分类】TM352
【相关文献】
1.基于迭代学习的开关磁阻电动机最优控制研究 [J], 陈哲明;潘再平
2.基于随机载波PWM的开关磁阻电动机谐波频谱展开研究 [J], 郑致远;王家军;孙嘉豪
3.基于迭代学习辨识的开关磁阻电动机转子位置估计 [J], 司利云;林辉
4.基于电流控制型PWM的组合式开关电源设计 [J], 卢晓伟;王轶群;刘坤鹏
5.开关磁阻电动机电流控制方式仿真与研究 [J], 司利云;刘震
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
PWM技术在电机驱动控制中的应用作者：兰天宇来源：《科学与财富》2019年第30期摘要：作为电气工程中的重要环节之一，电器设备的安装对于电器设备的整体安装工艺也有着一定的要求。
PWM技术从最初出现时期，到如今的迅速发展，有着将近半个世纪的发展过程。
如今很多领域都有着PWM技术的身影和运用，这可以说是PWM技术的成功。
在这些运用领域得到发展的同时，PWM技术随之得到了发展。
本文通过阐述电机驱动控制系统的重要性，对电气设备的工艺控制进一步探讨，以供读者参考。
关键词：PWM技术;电机驱动控制系统;设计与应用0引言PWM技术从最初出现时期，到如今的迅速发展，有着将近半个世纪的发展过程。
如今很多领域都有着PWM技术的身影和运用，这可以说是PWM技术的成功。
在这些运用领域得到发展的同时，PWM技术随之得到了发展。
在PWM技术出现的早期，仅仅运用在传统的制造行业中，这是因为技术的不足和领域的局限性。
如今PWM技术自身的发展已经可以满足多领域的运用需求，逐步向更广阔的领域迈进。
从目前电机驱动控制行业的基本情况来分析，PWM技术在电气自动化行业得到了非常广泛的应用，并且两者有着很好的融合，这使得我国的PWM技术得到了非常良好的应用，并且随着这些应用的不断提升，PWM技术和电机驱动控制行业取得了令人瞩目的成就。
电机驱动控制行业的不断发展，带动了我国社会的现代化和自动化的发展。
电机驱动控制技术在不断的进步，带动了PWM技术的飞速进步，这是一种具有时代意义的变革。
电机驱动控制中的PWM技术控制系统，对电机驱动控制来说，这是一种划时代的变革。
1 ;PWM技术的应用意义和优势脉冲宽度调制（PWM）技术正随着科学技术发展不断优化和完善。
PWM技术在电力行业的应能够实现对电机驱动的数字化控制，并且能够有提升电机驱动的控制水平，提升电机驱动的运行交率，并且能够有效减少控制过程中出现的失误。
前，我国电机驱动控制系统也朝着更加智能化、字化的方向发展，这使得PWM技术在电机驱动控工作中的应用效果更加显著。
何 莉 1971年2月生,1993年毕业于重庆工学院机械制造电子控制与检测专业,2002年12月获得西安交通大学机械工程学院机械工程硕士学位,讲师。
主要从事电路及电子技术、控制系统设计及仿真方面的教学和科研工作。
PID 型模糊控制器在开关磁阻电机驱动系统中的应用何 莉, 万沛霖, 肖蕙蕙(重庆工学院,重庆 400050) 摘要 本文对开关磁阻电机驱动控制系统(SRD )这一非线性控制系统,提出了采用模糊控制理论与PI D 调节器相结合的控制方法,着重介绍了PI D 型模糊控制器的设计原理。
通过仿真实验证明:该控制方法较常规PI D 控制及单纯的模糊控制具有更好的控制性能。
关键词 SR 电机 开关磁阻电机驱动系统 PI D 2模糊控制Application of PID 2Fuzzy Controllerin Switched R eluctance Motor DrivesH e Li ,W an Peilin ,Xiao H uihui (ChongQing Institute of T echnology ) Abstract :The S witched Reluctance m otor Drives (SRD )is a nonlinear system.This paper introduces an application of combining fuzzy control theory with PI D control theory ,especially the design principle of PI D 2type fuzzy controller.The results of simulation prove that this system is superior in many performances to single PI D 2controller or fuzzy controller. K ey w ords :SR 2m otor S witched reluctance m otor drives PI D 2Fuzzy control 1 引言开关磁阻电机以其结构简单,启动性能好,调速范围宽等优点被广泛应用于各种工程控制领域。
开关磁阻电机的原理及其控制系统1.工作原理：开关磁阻电机是一种以磁阻为主要工作原理的电机。
它利用电流在磁阻元件中产生的磁阻变化，从而实现驱动电机转动。
该电机主要由定子和转子两部分组成。
定子中心构造有磁阻元件（如磁阻电阻块或磁阻隐藏产生器），制造磁场，而转子是磁场作用下的动力元件。
电机通过改变定子和转子之间的磁阻关系来实现转矩调速。
工作过程如下：(1)当电机通电时，定子中的磁场会激励转子周围的物质，并产生磁阻。
(2)通过改变通电线圈的电流方向，可以改变磁场中的磁阻分布和大小。
(3)转子在磁场影响下，会发生转动，转动角度和方向与磁阻的变化有关。
(4)控制系统通过改变电流的大小和方向，以调节磁场中的磁阻，从而控制电机的转速和转矩。
2.控制系统：(1)电源供应：控制系统需要提供稳定的电源供应，以保证电机正常工作。
可以采用直流电源或交流电源供电，根据实际要求进行选择。
(2)电流控制：电流控制是开关磁阻电机的关键。
通过改变电流的大小和方向，可以实现对电机的转速和转矩的调节。
可以采用PID控制算法等来实现电流的闭环控制。
(3)角度控制：角度控制是实现电机转动角度的控制手段。
可以通过位置传感器等装置来检测电机转子的位置，然后通过控制系统来调整电流方向和大小，从而实现电机转子在指定角度上停留或转动。
(4)速度控制：速度控制是根据实际需求来调节电机转速的手段。
可以通过改变电流的大小和方向，或者改变供电频率等方式来实现速度的调节。
总结：开关磁阻电机是一种利用磁阻变化实现驱动的电机，通过改变电流的大小和方向，可以实现对电机的转速和转矩的调节。
其控制系统主要包括电源供应、电流控制、角度控制和速度控制等部分。
利用这些控制手段，可以实现对开关磁阻电机的精确控制，满足各种实际应用需求。
