磁阻電機調速系統技術

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篮球巨星拍电影 www.qsjql.icu 開關磁阻電機調速系統(SRD)是繼直流調速和變頻調速之后發展起來的新一代無級調速系統,由于開關磁阻電機(SRM)具有結構簡單、起動轉矩大、效率高等特點,使SRD非常適用于電動汽車和采煤采礦等傳動控制領域。但SRM的雙凸極結構和易飽和特性導致其具有嚴重非線性的特點及輸出轉矩隨電流和轉子位置變化、運行時存在轉矩脈動大的問題。 為改善開關磁阻電機調速系統運行性能,一般采用PI調節器實現系統的閉環控制,

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篮球巨星拍电影(SRD)是繼直流調速和變頻調速之后發展起來的新一代無級調速系統,由于開關磁阻電機(SRM)具有結構簡單、起動轉矩大、效率高等特點,使SRD非常適用于電動汽車和采煤采礦等傳動控制領域.但SRM的雙凸極結構和易飽和特性導致其具有嚴重非線性的特點及輸出轉矩隨電流和轉子位置變化、運行時存在轉矩脈動大的問題.

為改善開關磁阻電機調速系統運行性能,一般采用PI調節器實現系統的閉環控制,但系統的參數整定往往要通過反復試驗來確定,且運行中PI參數不可調,導致開關磁阻電機調速系統性能難以最優化,這無疑限制了開關磁阻電機的工業應用.設計參數自適應的轉速電流調節器將有效改善SRM調速系統的運行性能.本文建立了SRM轉速、電流雙閉環控制系統,并設計了雙環PI參數自適應調節器,使其具有良好的轉速響應及低轉矩波動特性.利用直流電機轉速、電流環校正方法及小信號分析法設計出PI參數自適應的電流及轉速調節器;依據轉速高低采用雙模式運行控制,低速時采用轉矩電流間接控制,高轉速時采用直接電流控制.

依據SRM的電壓方程和運行特性,建立了SRM轉矩方程的s域小信號動態模型,進一步得到轉子角速度與繞組電流的小信號關系.設計了PI參數自適應的電流調節器,參考直流電機轉速電流雙閉環控制系統設計方法,為使電流環具有較好的快速性,將系統的電流環校正成典型I型系統,使電流環在任意轉子位置都具有滿足設計要求的電流響應特性.然后,建立轉速環s域小信號動態模型,同樣設計了PI參數可變的轉速調節器,并將系統的轉速環校正為典型II型系統,使轉速環在任意轉子位置都具有良好的穩態性能及轉速動態響應特性.電流調節器與轉速調節器的比例和積分系數隨轉子位置自適應變化,可在不同的轉子位置實現幾乎相同的閉環特性.為達到降低轉矩波動的目的,低速、高速采取不同的控制策略,在低速時將轉速調節器的輸出作為參考轉矩,通過轉矩表達式推導出參考電流,進而降低轉矩波動,而在高速時,由于轉矩波動頻率較高,對系統轉速和噪聲影響減小,故將轉速調節器的輸出直接作為參考電流.

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