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模块化定子直线开关磁阻电机MSLSRM(Modular Stator Linear Switched Reluctance Motor)是在传统的直线开关磁阻电机的基础上,将电机的定子侧进行模块化改造,使得定子侧可以大批量、流程化生产。在直线运动领域,对比传统的旋转电机加丝杠驱的运行方式,模块化定子直线开关磁阻电机能够极大地克服换向速度慢、钢丝绳断裂以及滑轮老化等问题。且模块化定子直线开关磁阻电机结构简单坚固、制作成本低、调速性能好、过载能力强以及可靠性高等优点。特别是在轨道交通、城市高层建筑的电梯系统、建筑工地的垂直升降系统以及工厂的流水线等领域,有着广阔的应用前景。由于直线开关磁阻电机本身的特性与频繁的换相,造成了直线开关磁阻电机推力脉动较大,在一定程度上影响了电机的使用。因此,本文在充分分析了模块化定子直线开关磁阻电机特性的基础上,重点研究了削弱模块化定子直线开关磁阻电机推力波动的方法以及模块化定子直线开关磁阻电机的控制。通过构造滑膜控制器,构造了一套精确的电机控制系统。通过高频脉冲注入的方法,构造了一套无位置传感器的控制系统。本文详细的研究内容如下:第一部分,主要介绍和梳理了国内外在直线开关磁阻电机领域的研究情况,并重点介绍了直线开关磁阻电机在本体与控制方面国内外的研究现状。第二部分,主要介绍了模块化定子直线开关磁阻电机的结构特点、电机控制系统的构成与基本工作原理,对比分析了 MSLSRM与传统的直线开关磁阻电机CLSRM,并重点分析了电机的电感模型,并做出了电机电感的准线性模型。第三部分,针对于模块化二次侧直线开关磁阻电机在换相过程中推力脉动较大的特点,提出了一系列的削弱MSLSRM推力波动的方法,并通过对比分析了一系列的力分布函数,找出了能在最大程度上削弱推力波动的力分布函数。并介绍了基于位置传感器的模块化定子直线开关磁阻电机的控制策略方法,并详细介绍了联合仿真平台与硬件平台的搭建。其中,控制联合仿真的程序主要以MATLAB/simulink、Simplorer与Maxwell软件进行联合进行。硬件平台主要由上位机、dSPACE控制器、控制箱与MSLSRM电机构成。最后,进行软件平台上的联合仿真实验以及硬件平台的实验。第四部分,主要介绍了基于位置传感器的MSLSRM的滑膜控制方法。首先,介绍了滑模控制的基本理论。然后,重点介绍了基于MSLSRM的速度环滑膜控制器与电流环滑膜控制器的设计。最后,进行软件平台上的联合仿真实验以及硬件平台的实验。第五部分,主要介绍了 MSLSRM的无位置传感器的相关控制。通过利用高频脉冲注入的方法来估算动子的位置,实现电机的无位置控制策略。在无位置传感器控制中,通过搭建初始位置检测模块,能够实现电机的初始位置检测,保证电机在任何一点启动都能获得准确的初始位置信号。在不改变电机的驱动电路的情况下,通过高频脉冲注入,检测电路的电流信号,就能够实现电机的位置估计。最后,进行软件平台上的联合仿真实验以及硬件平台的实验。