开关磁阻电机系统设计开题报告
基于双DSP的无轴承开关磁阻电机控制器设计的开题报告
基于双DSP的无轴承开关磁阻电机控制器设计的开题报告一、选题背景无轴承开关磁阻电机具有结构简单、可靠性高、寿命长等优点，广泛应用于电动汽车和工业机械领域。
而控制器作为无轴承开关磁阻电机的关键组成部分，其性能和可靠性对电机的整体性能有着至关重要的影响。
因此，对于无轴承开关磁阻电机控制器的研究具有重要的理论和实际意义。
本课题选用了基于双DSP的无轴承开关磁阻电机控制器设计，旨在推进该领域的技术发展，提高无轴承开关磁阻电机控制器的实用性和可靠性，为电动汽车和工业机械的应用提供技术支持。
二、研究目的和内容本课题的研究目的是设计一种基于双DSP的无轴承开关磁阻电机控制器，并对其进行实验验证和性能评估。
本研究的主要内容包括：1. 双DSP控制器的硬件设计与制作。
采用双DSP结构，分别实现控制器的数据采集和控制计算，确保更高的计算效率和系统可靠性。
2. 无轴承开关磁阻电机控制器的软件算法开发。
主要包括控制算法的设计和编程实现等方面，结合双DSP控制器的特点，实现控制器的精准控制和优化性能。
3. 系统测试与性能评估。
通过实验验证，对双DSP无轴承开关磁阻电机控制器的性能进行测试和评估。
主要包括控制精度、空间矢量PWM 电流控制效果、系统稳定性和实时性等方面的综合评估和比较。
三、关键技术和难点1. 双DSP结构的控制算法优化。
如何设计一种有效的双DSP控制算法，实现无轴承开关磁阻电机的高效控制和优化性能。
2. 空间矢量PWM电流控制器的设计与实现。
如何实现基于无轴承开关磁阻电机的空间矢量PWM电流控制，提高电机的控制精度和效率。
3. 系统稳定性和实时性的保证。
如何在算法设计和实现中，保障系统的稳定性和实时性，确保系统的可靠性和实用性。
四、预期研究结果本研究预期获得以下研究成果：1. 成功实现基于双DSP的无轴承开关磁阻电机控制器设计，并制作出相应的硬件和软件。
2. 经过综合测试和评估，获得无轴承开关磁阻电机控制器的性能参数和控制效果，并与相关研究比较，证明控制器的优越性和实用性。
开关磁阻电机间接位置检测的数字控制研究的开题报告
开关磁阻电机间接位置检测的数字控制研究的开题报告一、选题背景随着工业自动化的不断发展，数字控制技术在工业生产中得到了广泛应用。
其中，电机控制技术是数字控制技术的重要组成部分，广泛应用于各种设备和系统中。
在电机控制技术中，位置检测是一个基础和关键的问题。
传统的位置检测方法主要有霍尔传感器、光电编码器和旋转变压器等，但这些方法在实际应用中存在一系列问题，如精度不高、受温度影响大等。
因此，需要研究新的位置检测方法，提高电机控制的精度和稳定性。
本研究选取开关磁阻电机作为研究对象，使用间接位置检测方法，利用电机运动时产生的电磁场变化来检测电机转子的位置。
该方法具有针对性强、精度高、受温度影响小等优势，值得深入研究。
二、研究内容本研究主要围绕开关磁阻电机的间接位置检测方法，以数字控制为手段，开展以下研究内容：1.开发电机控制系统：设计和实现开关磁阻电机的数字控制系统，通过开发适当的硬件和软件，实现对电机的准确控制。
2.电机间接位置检测方法研究：通过对电机运动时产生的电磁场变化进行研究，探索一种高精度、低成本的间接位置检测方法。
3.实验验证与分析：通过实验对研究结果进行验证和分析，检验该方法的精度和稳定性，并对其可行性进行评估。
三、研究意义本研究主要有以下几个方面的意义：1.探索新型电机间接位置检测方法，为电机控制技术的发展提供新的思路和方法。
2.提高电机控制的精度和稳定性，为电机控制技术的应用奠定基础。
3.研究开发数字控制系统，在硬件和软件方面提高自动化控制技术水平，为未来控制系统的研究提供经验。
四、研究方法本研究主要采用理论研究与实验研究相结合的方法，具体包括以下步骤：1.电机控制系统的设计与实现：设计开关磁阻电机的数字控制系统，包括硬件和软件两个部分。
硬件方面要考虑控制器、电机驱动电路、电机电源等；软件方面要考虑控制算法、驱动程序等。
2.电机间接位置检测方法的探索：通过理论分析和仿真研究，探索电机间接位置检测方法的原理和实现方式。
基于模糊神经网络的开关磁阻电机换相逻辑辨识的开题报告
基于模糊神经网络的开关磁阻电机换相逻辑辨识的开题报告一、课题研究背景及意义开关磁阻电机是一种新型的交流伺服电机，其结构简单，功率密度高，响应速度快，因此在工业自动化领域得到了广泛应用。
然而，由于开关磁阻电机的换相逻辑相对复杂，导致控制难度较大，因此提高其换相精度和控制可靠性成为了一个亟待解决的问题。
模糊神经网络是一种基于模糊逻辑和神经网络的智能控制方法，其具有处理复杂问题能力强、适应性好、鲁棒性高等优点。
因此，将其应用于开关磁阻电机的换相逻辑辨识具有广泛的研究价值和实用意义。
二、研究内容与方案本研究旨在利用模糊神经网络方法，研究开关磁阻电机换相逻辑的辨识问题。
具体的研究内容包括以下几个方面：1、开关磁阻电机的基本结构和工作原理研究2、模糊神经网络的原理及应用研究3、利用模糊神经网络方法，对开关磁阻电机的换相逻辑进行辨识4、通过实验验证，分析模糊神经网络方法在开关磁阻电机换相逻辑辨识中的优劣及适用条件研究方案如下：1、开展文献调研，对相关领域的研究进展和成果进行全面系统的梳理和总结，并为后续实验设计提供参考资料。
2、设计并制作适用于实验的开关磁阻电机实验平台，并开展开关磁阻电机的基本结构和工作原理研究3、研究模糊神经网络的原理及应用，设计适用于开关磁阻电机换相逻辑辨识的模糊神经网络模型。
4、对模糊神经网络模型进行仿真，通过仿真实验分析模型的准确性、适用范围等因素。
5、设计实验验证环节，对模糊神经网络模型进行实际的应用和验证，并通过实验结果对模型的精度和可靠性进行分析和评估。
6、总结研究成果，对模糊神经网络方法用于开关磁阻电机换相逻辑辨识的应用前景及局限性进行探讨，提出应用建议和未来研究方向。
三、预期研究成果通过本研究，预期达到以下几个方面的成果:1、对开关磁阻电机的工作原理及其换相逻辑进行深入研究，深入了解开关磁阻电机的控制特性和工作原理。
2、掌握模糊神经网络的原理及应用，将其应用于开关磁阻电机的换相逻辑辨识中，并对其效果进行评估。
某某某开题报告0331
毕业设计（论文）任务书机电工程系电气工程及其自动化专业2007级（2011届）04 班学生毕业设计（论文）题目：基于DSP的开关磁阻电机控制系统毕业设计（论文）内容：1.对于开关磁阻电机调速度系统建立起理想化数学模型，通过理想化，线性化等方试，得到适用于分析开关磁阻电机的基本方程以及电动机电流、转矩分析表达式。
2.功率变换器的设计。
对于SR电机而言，功率变换器的开关器件的性能影响整个系统的性能。
本文通过探讨不同功率变换器的利弊，采用一种H桥式的SR电动机功率变换器，使功率变换器结构简单，运行可靠。
比较不同的主开关元件，采用一种新的功率器件IGBT，并选用了专门的驱动电路。
3.控制器设计。
本文采用数字信号处理器（DSP）具有集成度高，运算快的优点，使系统控制的性能得以保证，为实现较复杂的的控制算法提供了可能。
本文利用此器件构成了SR电机的控制系统软硬件平台，选择如下控制方式；高速变角度电压斩波控制——低速度定角度电流斩波控制。
系统的硬件设计部分主要针对开关磁阻电动机调速系统的各个环节进行设计，其中包括功率变换器的设计、主开关器件驱动电路的设计、位置检测环节的设计的过流保护部分的设计，实现了开关磁阻电机的可靠运行。
毕业设计（论文）专题部分：一、开关磁阻电机其本结构及其数学模型的建立。
二、SRD功率变换器的分析与设计。
三、SRD系统设计方案四、开关磁阻电机控制系统的软件及硬件设置。
█指导教师：（签名）年月日█教研室主任：（签名）年月日█系教学主任：（签名）年月日江西理工大学应用科学学院2007级（2011届）学生毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目基于DSP的开关磁阻电机控制系统专业电气074 学生姓名指导教师吴凌燕本课题研究的现状开关磁阻电机已具有一百余年的历史了，其中应用较广泛的三相同步反应式磁阻电机因其转子上没有绕组，是由定子侧激磁，因此功率因数较低，效率也较低。
开关磁阻电机(SRM 或SR 电机)是经过变革的一种很有生命力的新型电机，与传统磁阻电机有着质的区别是因为开关磁阻电机与电力电子开关电路、现代控制系统相结合而产生的一种机电一体化的新型SRD 驱动系统，并将随着电机理论、电力电子技术、控制理论的发展而不断发展。
毕业设计小功率开关磁阻电机控制与驱动系统的设计
毕业设计--小功率开关磁阻电机控制与驱动系统的设计摘要本文首先介绍了开关磁阻电机（SRM）在国内外的发展状况，接着介绍了开关磁阻电机调速系统（SRD）的特点、应用领域和目前研究的热点；并对开关磁阻电机的运行原理和电磁特性及其数学模型进行阐述，建立了开关磁阻电机的线性电感模型，在此基础上分析了开关磁阻电机的电磁转矩，进而得到开关磁阻电机的调速控制方法。
其次，详细介绍了开关磁阻电机调速系统的各个组成部分，并介绍了目前常用的控制方法，分析了各种控制方法的优缺点，在此基础上，本文结合4kW/513V、三相12/8极开关磁阻电机进行了系统的软硬件设计。
硬件设计包括对开关磁阻电机调速系统的功率变化器主电路的设计及参数选择，设计中采用功率MOSFET为主开关器件，以驱动芯片TLP250为核心设计驱动电路；以单片机AT89C51和电机智能控制模块为核心设计控制电路；此外还设计了位置检测电路、电流检测电路、逻辑综合电路和数码显示电路等。
其中电机智能控制模块实现速度、电流双PI调节、PWM生成、电流保护、斩波比较等功能；单片机负责判断转子的位置信息，并综合各种保护信号和给定信息，以及转速情况，给出相通信号及电流斩波阈值。
在控制软件设计中采用模块化编程，增强了程序的通用性和可读性。
关键词：开关磁阻电机；控制； AT89C51；功率MOSFETABSTRACTABSTRACT: Firstly, the thesis not only presents the developing status of the SRD system both in domestic and abroad，but also introduces the configuration application area and research hotspot of SRD system，and then expatiate the electromagnetism principle and mathematic model of SRM, establishes liner inductance model of SRM, then analysis electromagnetism torque of SRD system based on linear inductance model，get the control method of SRD system finally.Secondly, the thesis introduces all parts of SRD system in detail, and introduces the control method now used, give out the advantage and disadvantage of any method. And then the thesis designs the hardware and software of the SRD system based on 4kW/513V, 12/8 SRM. Hardware implementation including of choosing the structure and parameter of power converter with its power component--POWER MOSFET; As the core driver circuit to drive the chip TLP250; The control circuit with the core components----AT89C51＆motor intelligent module is designed. Also the position sensor testing circuit, current sensor testing circuit, logic synthesis circuit and digital display circuit are designed. The function of motor intelligent circuits to-realize dual PI adjuster of speed and current, PWM generation, current protection, chop-wave comparison．While the function of AT89C51 is to judge rotator location information, synthesize various protection signal and commanded information, and speed condition, then give the phase on/off signal and chopped current limited value. The software of system is programmed. The Modular Structured programming makes the program readable and modifiable.KEYWORDS: SRM; CONTROL; AT89C51; POWER MOSFET目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1开关磁阻电机的发展 (1)1.2 开关磁阻电机调速系统的特点和应用领域 (1)1.3当前的主要研究热点和发展方向 (3)1.4本课题主要工作 (4)第二章开关磁阻电机的基本理论分析 (5)2.1开关磁阻电动机调速系统的组成 (5)2.2开关磁阻电动机结构与运行原理 (5)2.3开关磁阻电机的基本方程 (7)2.4基于理想线性模型的SR电动机分析 (8)2.4.1 SR电机的相电感模型 (8)2.4.2 SR电机的电磁转矩 (9)2.5考虑磁路饱和时SR电动机的分析 (10)2.6SR电机的基本控制方式 (12)2.7开关磁阻电机调速系统总体方案的确定 (13)第三章小功率开关磁阻电机驱动系统硬件设计 (15)3.1开关磁阻电机的参数 (15)3.2功率变换器的结构设计 (15)3.2.1主电路拓扑结构介绍 (15)3.2.2功率电路的设计 (19)3.2.3功率变换器的驱动电路设计 (21)3.2.4 功率缓冲（吸收）电路设计 (23)3．3驱动系统设计 (25)3.3.1总体设计 (25)3.3.2控制核心AT89C51功能 (26)3.3.3 电机智能控制模块MCSRD9800 (26)3.3.4 位置检测部分设计 (31)3.3.5 电流检测部分设计 (32)3.3.6角度细分电路 (33)3.3.7 D/A转换与斩波电路 (34)3.3.8 优先编码电路 (35)3.3.9逻辑综合电路 (36)3.3.10显示电路 (36)3.3.11单片机最小系统 (37)第四章 4KW开关磁阻电机驱动系统软件设计 (39)4.1主程序 (39)4.2运行子程序 (41)4.3相中断程序 (43)4.4INTO中断子程序 (45)4.5软件抗干扰措施 (45)致谢 (47)参考文献 (48)第一章绪论1.1 开关磁阻电机的发展20世纪60年代以前，在需要可逆、可调速与高性能的电气传动技术领域中，直流传动系统一直占领统治地位。
基于DSP的开关磁阻电机检测建模与控制的开题报告
基于DSP的开关磁阻电机检测建模与控制的开题报告一、研究背景开关磁阻电机已经成为了一种新型的高速、高效、低噪音的电动机，得到广泛应用。
它具有结构简单、匀速特性好、可靠性高等优点，为推进现代工业技术和提高工业生产效率、降低能源消耗做出了积极贡献。
然而，开关磁阻电机在实际应用中存在着转速控制精度不高、过载能力差、响应速度慢、失速现象严重等问题，影响了电机的使用效果。
因此，开发一种能够提高开关磁阻电机性能的新型控制方法就成为了当前研究的热点问题。
二、研究内容本课题旨在基于数字信号处理技术，研究开关磁阻电机检测建模与控制，其具体任务如下：1. 分析开关磁阻电机的工作原理和特性，建立电机数学模型，其中包括电机转速、磁阻、电感等参数；2. 利用数字信号处理技术设计并实现开关磁阻电机控制系统，包括模型预测控制、PID控制、模糊控制、神经网络控制等多种控制方法的选定和仿真实验；3. 设计实验台，对所选控制方法进行电机控制实验，并对实验结果进行数据分析和对比评价；4. 结合实际应用情景，优化控制算法，提高开关磁阻电机的控制精度、动态响应能力与稳态性能；5. 撰写相关学术论文，发表在相关学术期刊或会议上。
三、研究意义开关磁阻电机是一种新兴的电机类型，其内部结构简单，特性强劲，因此在众多领域得到了广泛的应用。
本课题的研究，将对该电机的性能优化和提高有重要意义，同时也对于电机的智能控制和数字化设计等新技术的发展具有极大的促进作用。
四、进度计划1. 第一阶段：调研和文献综述（2周）2. 第二阶段：建模和仿真（4周）3. 第三阶段：实验设计和数据分析（6周）4. 第四阶段：算法优化和系统改进（6周）5. 第五阶段：学术论文撰写（4周）总计：22周。
开关磁阻电机报告
开关磁阻电机技术报告开关磁阻电机（Switched Reluctance Motor，SRM）有成本低，结构简单，易于散热；容错运行能力强，可靠性高，鲁棒性强等一系列优点。
本人设计4kW、7.5kW和40kW开关磁阻电机控制系统，主要创新点和关键技术如下。
创新点：1.主回路开关管驱动电源，独立电源供电方式，上管为浮驱动，与常规电机开关管驱动电源采用自举供电方式不同。
这种设计不仅使上下管占空比D最大可以到100%，而且使得多种灵活的PWM控制策略成为可能：既可以选择无能量回馈方式的——上管常通，下管斩波，或者下管常通，上管斩波；也可以选择能量回馈方式的上下管同时斩波。
而独立电源实现方式，在4kW和7.5kW开关磁阻电机控制系统中采用了flyback反激拓扑供电架构；在40kW开关磁阻电机控制系统中采用了隔离DCDC模块电源供电架构。
2.由于开关磁阻电机各相交替工作，在4kW开关磁阻电机控制系统设计中，三根电机馈电线缆同时穿过一个电流霍尔传感器，减少了两个电流反馈传感器及其相应的调理电路。
3.提出了基于转子位置反馈误差的换相补偿策略。
位置传感器安装误差，造成传感器状态切换时刻的偏差，使得即使电机处于转速稳态时，绕组励磁持续时间也存在差异，当系统功率较大时，会造成较为严重的相间不平衡问题，进而电机振动和转矩不平衡加剧。
换相补偿策略具体实施方法：假设SRM处于转速稳定状态，利用上一个电周期信息作为下一个电周期的控制依据，用一个定时器记录SRM电周期，然后另一个定时器产生换相中断，这样在每个电周期内，各相就可以在DSP定时器精度下均分励磁区间。
关键技术：1.4kW开关磁阻电机主回路采用多管并联技术，增大了Mos管的通流能力。
2.反激电源的EMI抑制措施，改善了各个子系统间的电磁兼容性能。
EMI抑制措施主要包括：1）高频变压器精心设计，以尽量减小原边漏感引起的电压应力，减小原副边寄生电容引起的EMI干扰。
2）Mos管两端RC缓冲电路设计，抑制开关管关断电压尖峰。
86极单绕组磁悬浮开关磁阻电机的关键参数优化与控制的开题报告
86极单绕组磁悬浮开关磁阻电机的关键参数优化与
控制的开题报告
1.研究背景与意义
磁悬浮技术已经被广泛应用于高速列车、风力发电机、离心式压缩机、空气分离机等领域。
其中，磁悬浮开关磁阻电机由于具有结构简单、节能、稳定性好、几乎无摩擦损耗等优点而备受关注。
然而，为了达到
理想的运行效率和精度，需要对控制系统进行优化，并以此为基础，对
关键参数进行深度研究，以进一步优化磁悬浮开关磁阻电机的性能。
2.研究内容
（1）磁悬浮开关磁阻电机的基本原理和结构，建立数学模型；
（2）确定磁悬浮开关磁阻电机的关键参数，如气隙长度、磁阻系数、磁场分布等；
（3）对关键参数进行优化，通过仿真和实验的方法验证优化结果；
（4）设计控制系统，进行控制策略研究；
（5）进行磁悬浮开关磁阻电机的性能评价。
3.研究方法
采用理论分析、数值计算、仿真模拟和实验验证相结合的方法，以
控制理论和电磁理论为基础，对磁悬浮开关磁阻电机的关键参数进行分
析和优化，并设计控制系统进行研究。
4.预期成果
通过对磁悬浮开关磁阻电机关键参数的优化和控制系统的设计，实
现磁悬浮开关磁阻电机的高效、稳定运行和高精度控制，具有很高的应
用价值和推广前景。
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开题报告填写要求 1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。 2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从电气系网页或各教研室FTB上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。 3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。 4．统一用A4纸，并装订单独成册，随《毕业设计说明书》等资料装入文件袋中。 1
毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 1．文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写3000字左右的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。
文 献 综 述 开关磁阻电机驱动系统由开关磁阻电机、功率变换器、控制器和检测器四部分组成，是20世纪80年代迅猛发展起来的一种新型调速电机驱动系统。它的结构极其简单坚固，调速范围宽，调速性能优异，而且在整个调速范围内都具有较高的效率，系统可靠性高，是各国研究和开发的热点之一。产品已广泛或开始应用于电动车驱动、家用电器、通用工业、航空工业和伺服系统等各个领域，覆盖功率范围10W~5MW的各种高低速驱动系统，呈现强大的市场潜力 开关磁阻电机的最早文献记载可追溯到1838年，英格兰学者Davidson制造了一台用以推动蓄电池机车的驱动系统。据SRD LTD.的FULTON 博士在英国磁学一次研讨会上指出，Davidson的蓄电池机车重数吨，而最高速度却达不到一个人推动时所能获得的速度。由于当时采用的是机械开关，其运行特性、可靠性和机电能量转换效率都是很低的，从而难以引起人们的关注。本世纪20年代，英国学者C.L.Walker发明并取得步进电机的专利，初具了现代VR步进电机和开关磁阻电机的许多特征。随着电力电子器件和电磁场计算技术的发展，开关磁阻电机又逐步吸引了人们的注意力。60年代后，国外开始对SR电机进行深入的研究和论证。70年代左右，英国Leeds大学步进电机和磁阻电机研究小组首创了一台现代开关磁阻电机的雏形，并进行了实验研究，发表了许多论文。福特电机公司Unnewehr和Korch以及Bausch等学者对轴向气隙、晶闸管控制的开关磁阻电机的研究，使研究工作进入了一个新的发展阶段。但使这一新型可变速驱动系统最终能引起人们的极大关注，则得力于英国学者P.J.Lawrenson及其同事们杰出贡献。1980年，Lawrenson及其同事在ICEM会议上，系统地介绍了他们的工作成果，阐述了SR电机的原理及设计特点，在国际上奠定了现代SR电机的地位。同年，英国成立了世界上第一家开关磁阻电机驱动装置有限公司（SRD .LTD）（SRD LTD现已并入美国电气公司）。在SRD LTD早期的注册中，最著名的是TASC DRIVES（现为GRASEBY controls）推出的取名OULTON系列的SRD产品。1984年TASC DRIVES在第五次国际销售会议上，全面地宣传了4～22KW四个规格的系列产品。此外，SRD LTD试制了30KW SRD，用于GEC市内有轨电车牵引，两年内在各种十分恶劣的 2
运行环境下 ，2410KM（15000MILE）的试车体现了良好的操纵性和可靠性，噪声也很低。目前，SR电机得到了很大的发展，产品已经广泛地或开始应用于电动车驱动系统、家用电器（洗衣机、食品加工机械等）、通用工业（风机、泵、压缩机等）、伺服与调速系统、牵引电机、高转速电机（用于纺织机，航空电动机，电动工具、离心机传动等）。功率范围从10W（转速为10000r/min）到5MW（转速为50r/min），转速上限高达100000r/min，几乎难以找到SR电机不适合的领域。 除英国外，美国、加拿大、前南斯拉夫、埃及、土耳其等许多国家也都在积极开展SR电机的研究工作。美国空军和GE公司联合开发了航空发动机用SRD起动/发电机系统，有30KW、270V、最大转速为52000r/min和250KW、270V最大转速为23000r/min两种规格，取得了良好的应用效果。加拿大、前南斯拉夫在SR电机的运行理论、电磁场分析等方面做了大量的研究工作。埃及则对小功率的单相、两相开关磁阻电机的结构、起动性能等方面进行了许多研究。一些学者还研究了新型结构的SR电机，如盘式SR电机、外转子式SR电机、直线式SR电机和无位置传感器的SR电机等。 传统观念中的磁阻式同步电机的效率和单位体积出力均低于异步电动机，现代SR电机会怎样呢？这是人们十分关注的问题。理论研究和实际应用表现，由于SR电机采用了独特的结构和相应的控制策略，其单位体积出力完全可以与异步电动机相媲美，甚至还略占优势，更可贵的是在整个调速范围内系统效率都可维持在较高的水平。1989年，Harris教授将SR电机与异步电动机做了详细的比较，结论表明，SR电机在效率、单位体积出力方面均是优胜者。 我国对开关磁阻电机调速系统的开发研究开始于1984 年 ，并被列为中小型电机“七五科研规划项目”。现在有大批的高等院校、科研部门、生产企业从事开关磁阻电机调速系统的开发研制，如北京纺织机械研究所、南京航天航空大学、东南大学、福州大学、华中理工大学、华南理工大学、合肥工业大学、哈尔滨电工大学、南京调速电机厂等。在借鉴国外技术的基础上，国内研制的目标都集中在三相获四相上，目前已有厂家研制出了应用于纺织、冶金、机械、运输等多种行业、场所的数十种生产器械和运输车辆中。1992年，在中国电工技术学会中小型电机专业委员会领导下成立了开关磁阻电机学组，至此，开始了降低成本，普及、到更复杂系统的研制时期。 在借鉴国外经验的基础上，我国SR电机的研究进展很快，对SR电机的控制、仿真、设计理论和电磁场数值分析等都做了许多工作，在国际、国内刊物和会议上发表了许多篇 3
论文。1988年11月首届研讨会在南京航空航天大学召开。1991年9月，第二届SRD研讨会在华南理工大学召开。参加人员来自全国高校、研究所和工厂等25家单位，大会上成果交流表明，我国 SRD的理论研究和应用已经取得了较大的进展，参加研制的单位有了显著的增加。1993年12月北京开关磁阻电机调速系统工业应用研讨会上，在中国电工技术学会中小型电机专业委员会领导下，正式成立了开关磁阻电机学组。10多年来，我国已研制了50W～30KW、20多个规格的工业成品样机，在纺织机械、毛巾印花机、泽尔浆纱机、多功能蒸煮联合机以及轻型龙门刨床和食品加工机械等方面的应用中取得了良好的效果。但应该看到，目前我国SR电机的理论研究和实际应用都存在较大的不足和差距。 近20年来，SR电机的研究在国内外取得了很大的发展，但作为一种新型调速驱动系统，研究的历史还较短，其技术涉及到电机学、微电子、电力电子、控制理论等众多学科领域，加之其复杂的非线形特性，导致研究的困难性，在电机理论、性能分析和设计等方面都还不够成熟、完善，存在大量的工作要做，如铁心损耗、转矩波动和噪声的理论研究，SR电机磁场的三维有限元分析，电机设计优化及控制参数的优化，SR电机的测试，无位置传感器的SR电机，新结构SR电机的开发等。 在应用方面，SR电机作为一种新型调速系统，兼有直流调速和交流调速的优点，无疑有广阔的市场前景。但是PWM异步电动机和无刷直流电动机等经过了多年的开发推广，目前已领先一步，有了极广泛的应用，SR电机要进入调速市场并占据较大的份额，尚需花大力气宣传和开发它的工业应用。目前SRD LTD已研制了几十瓦到几十千瓦的SR电机 ，并成功地用于车辆牵引、风机、泵及卷扬机等工业生产领域。美国还将SR电机用作飞机发动机的起动发电装置。就我国国情来说，要使SR电机被人们普遍采用还需要广大的科研人员和研制单位做大量的推广工作。一方面要加强通用功率等级的应用，同时可从0.75KW以下的小功率应用和各种特殊用途领域进入市场。在100～700W范围，SR电机单位体积输出功率高出异步电动机或直流换向器电动机的2～4倍，应充分利用国产功率半导体器件价格低、电机结构简单、成本低和在宽广的速度范围内实现高效率运行的优势。开发具有广泛用户的家用电器市场。SR电机是全面进入市场是必然的，只是时间上的问题。 4
参 考 文 献 1. .杨渝钦主编. 控制电机. 机械工业出版社. 2002年. 2. 陈世坤编著. 电机设计. 机械工业出版社. 2000年. 3. Rose B K et al. Microcomputer Control of Switched Reluctance Motor.IEEE Tran .on IA-22 1986,(4) 4. Ehsani M.Elimination of Discrete Position sensor and Current Sensor in Switched Reluctance Motor Drives.IEEE .Tran.on IA-28 1992,(2). 5. 王季秩、曲家骥编著. 执行电动机. 机械工业出版社. 1996年 6. 戴文进等著. 特种交流电机及其计算机控制与仿真. 机械工业出版社.2002年. 7. 王小明编著. 电动机的单片机控制. 北京航空航天大学出版社. 2002年. 8. Arthur v,Radun. Design Consideration for the Switched Reluctance Motor,IEEE Tran.on IA-31,1995,(5). 9. 詹琼华主编. 开关磁阻电动机. 华中理工大学出版社. 1992年. 10.王宏华主编. 开关型磁阻电动机调速控制技术. 机械工业出版社. 1995年. 11.吴建华主编. 开关磁阻电机设计与应用. 机械工业出版社. 2000年. 12.Miller T J E et al. Nonlinear Theory of the Switched Reluctance Motor for Rapid computer-aided Design .IEE Proc. B1991,137(6) 13.陈伯时主编. 电力拖动自动控制系统. 机械工业出版社. 1996年 14.Miles A R Design of a 5MW,9000V Switched Relucuance Motor .IEEE Tran .on Ec-6 1991,(3). 15.开关磁阻电机译文选. 机械电子工业部微特电机专业情报网. 1991年 16.胡崇岳主编. 现代交流调速技术 .机械工业出版社. 1998年