自激换流低速磁阻电动机的SPWM变频调速仿真试验的设计 摘要：介绍了自激换流低速磁阻电动机的结构及换流原理; 提出了该种电机的基于SPWM 和SV PWM 变频调速的控制方案; 在MA TLAB 下建立了电机控制系统的仿真模型。通过仿真试验, 比较了各控制方案, 提出电机的超前导通角概念, 从时间上补偿空间负载角, 有效减少了输出电流, 从而为该种电机系统的设计与控制提出了新思路。
关键词： 磁阻电动机; 变频调速; SPWM ; 仿真
引言
本次设计主要运用了MATLAB/Simulink模拟了自激换流低速磁阻电动机的起动运行情况。综上所述, 基于MA TLAB建立的SPWM 和SV PWM 两种交流调速控制方案均能较好地实现SCRLM 电机的闭环控制。相比之下, SV PWM 调速系统所产生的平均电磁转矩大于SPWM , 且脉动更小。这主要因为SV PWM 是从控制磁链为圆形为目的的, 而SPWM 是将电压控制成正弦, 因而,SV PWM 控制下的电流波形更接近正弦。另外要指出的是, 在仿真中, 为了比较不同控制方式下电流产生转矩的能力, 把输出电流有效值都调到开环时输出的0. 64A。为此, SPWM 控制系统的调制率已达到0. 95, 即SPWM 调速系统的上调能力有限。可见, 从电压利用率来看, SV PWM 调速系统也优于SPWM 系统。本文提出的超前导通角, 对电机电磁转矩的改善较为明显。通过调整超前导通角, 从时间上调整了电流波形与电感波形的相对位置, 在相同的电流下, 能有效增大电机的电磁转矩。该仿真系统的讨论为实现SCLRM 电机闭环控制提供了依据。
同时通过对SPWM控制系统的建模仿真，证明SIMULINK仿真具有良好的用户界面和模型结构，尤其是Power System Browser为电气系统仿真省去了复杂的电机建模过程，它提供了极为有用的电力电子器件模块，用户不需自己编程且不需推导系统的动态数学模型，系统建模过程更接近实际电路设计过程，主要应用于交直流传动系统、复杂的电力输变电系统等的仿真，且使用简便，可信度高。
现代工业生产及日常生活中经常用到低速直接驱动的电动机，并具有足够大的转矩。该论文提出了一种新型结构原理的低速大力矩电动机-自激换流低速磁阻电动机（SCLRM），该种电机无需任何减速机构，，转速可以达到几转、几十转到几百转，转矩可从几个牛米到几百牛米。与目前常用的齿轮减速式电机相比, 自激换流低速磁阻电动机 的结构更加简单, 且运行可靠, 性能良好。仅由6只二极管构成变流器与传统磁阻型低速同步电动机相结合，既保留了传统磁阻型低速电机结构工艺简单的优点，又克服了传统磁阻型低速电机难以输出大转矩的局限，为直接驱动的低速大力矩电动机的研究开辟了一条新的途径。
毕业设计材料目录
毕业实践任务书--------------------------------------------------------------- 1
外文翻译（英文3000单词）--------------------------------------------2
毕业实践调研报告----------------------------------------------------------- 9
毕业设计说明书--------------------------------------------------------------- 11
毕业设计总结-------------------------------------------------------------------47
参考文献-------------------------------------------------------------------------- 49
参考文献
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