速系统的特性本文的主要工作目的和意义第章开关磁阻电机的工作原理与控制技术分析开关磁阻电机工作原理电机的基本原理电机的数学模型电机转矩的线性模型电机转矩的非线性模型开关磁阻电机的控制技术分析基本控制原理电流斩波控制角度控制电压斩波控制第章硬件设计及实现开关磁阻电机调速系统的组成电路及器件的选用功率变换器主电路开关器件和续流极管的选用功率变换器驱动电路位置信号检测电路控制器的功能与性能指标控制器的基本功能控制器保护功能主要性能指标电流采样电路上下限电流斩波电路驱动输出电路转子位置采集电路电路设计电路实现的功能数字信号处理器和看门狗功能电路设计输入输出接口设计开关量输入输出电路开关量输出电路模拟量输入模拟量输出键盘显示电路设计串行通讯电路设计硬件总体设计方案第章软件设计与实现编程语言及开发工具的存贮器组织主程序设计子程序设计程序初始化模块键盘处理模块显示模块转速计算模块角度调制算法电流调节和角度调节的统位置脉冲出错处理闭环控制模块制动控制模块驱动模块简易控制模块通讯模块故障检测模块系统调试软件总体设计方案第章试验数据及应用效果性能测试数据第章全文总结本论文取得的主要成果下步工作及技术展望参考文献致谢附录摘要开关磁阻电机调速是继直流调速交流调速后发展起来的种新型的调速系统,由开关磁阻电机及控制器两部分组成。电机为定转子双凸极结构,转子上无绕组及永磁体,定子上有集中绕组,电机结构简单可靠。控制器主要由嵌入式微处理器可编程逻辑器件外围接口电路驱动电路及控制软件组成。该调速系统具有高效节能调速范围宽起动电流小,起动转矩大可频繁起停及正反转切换高转矩惯量比及可象限运行等优点,能够为变速驱动提供个好的解决方案。本文在分析开关磁阻电机工作原理及其控制技术的基础上,设计了套开关磁阻电机控制器,该控制器能够满足大部分通用调速场合性能的要求,而且成本低,便于推广应用。该控制器的硬件采用的设计思路,采用公司生产的电机控制专用芯片,逻辑电路采用可编程逻辑器件采用新代,设计了斩波电路位置信号电路电路电路显示电路串行通讯电路模拟量及开关量输入输出电路等硬件电路。控制器的软件设计采用语言与汇编语言相结合的方法,可满足程序的实时性与可维护性要求。本文给出了总体程序的设计方案,并对转速计算角度控制位置信号处理等程序进行了详细的分析与设计。关键词开关磁阻电机控制器上下限电流斩波软件调角度数字信号处理器可编程逻辑器件,,第章引言开关磁阻电机调速的技术背景据统计,全球每年成产电动机十多亿台,而其中的分之需要调速运行或可调速运行。电动机采用调速节能技术,平均节能率可达,能够产生巨大经济和社会效益。出于环保和经济可持续发展的需求,世界各国大力发展节能型电机新产品。目前,我国的电动机总装机容量约为亿多千瓦,年用电量约为多亿度,约占全国年总用电量的以上。全国推广电机调速节能技术后,每年可节约用电数百亿度,对于缓解日益严重的电力紧张形势,减少能源的消耗具有十分重要的意义。据分析,我国调速传动装置每年需求量有数十万套,市场容量近百亿元。开关磁阻电机调速系统,简称为,作为新代调速产品,具有高效节能调速范围宽适用范围广简单可靠及成本低等系列优点。不过,由于出现较晚,推广应用工作滞后,其优越性尚未被广大用户所接受。经过多年的发展,该系统已经被应用到越来越多的场合,并表现出了优异的性能和良好的节能效果。随着理论的完善和技术的成熟,开关磁阻电机调速系统最终将成为调速市场的主力军。开关磁阻电机技术的发展历程开关磁阻电机,简称为,是个古老的电机技术,年,苏格兰学者发明了该种电机,但由于当时没有电力电子器件,采用的是机械开关,其运行特性可靠性和机电转换能量都是很低的,从而难以引起人们太大的关注,使得该种电机在当时没有实现推广的可能。年英国学者发明了变磁阻步进电机,并获得步进电机的专利,该电机具有现代开关磁阻电机的许多特性。年和申请了现代开关磁