新型開(kāi)關(guān)磁阻平面電機(jī)的建模及控制.pdf

1、本文以山西省自然科學(xué)基金項(xiàng)目“平移磁場(chǎng)的電磁特性與平移運(yùn)動(dòng)的研究”為研究背景撰寫(xiě)而成。首先介紹了目前平面電機(jī)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及研究趨勢(shì)和常見(jiàn)的幾種平面電機(jī)，以及平面運(yùn)動(dòng)的兩種典型方式:旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)式平面運(yùn)動(dòng)和雙向直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)式平面運(yùn)動(dòng)，在詳細(xì)分析開(kāi)關(guān)磁阻平面電機(jī)的工作原理的基礎(chǔ)上，從最基本的理論公式推導(dǎo)出開(kāi)關(guān)磁阻平面電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，結(jié)合具體初始參數(shù)進(jìn)行開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。文中對(duì)三種常用的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)建模方法進(jìn)行比較，根據(jù)數(shù)學(xué)模型選取

2、電流法對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)進(jìn)行Simulink環(huán)境下的線性、非線性建模，并針對(duì)電感、電壓、電流、電磁力和速度的靜、動(dòng)態(tài)仿真特性綜合對(duì)比分析對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。文中介紹了設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程，針對(duì)動(dòng)態(tài)模型設(shè)計(jì)出開(kāi)關(guān)磁阻平面電機(jī)的功率部分和控制部分，其中功率部分采用了半橋式不對(duì)稱功率電路，控制部分采用電流和速度的雙環(huán)調(diào)速和位置跟蹤的定位方法。最后介紹了虛擬樣機(jī)技術(shù)，詳細(xì)探討了虛擬樣機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程與方法，闡明了應(yīng)用虛擬樣機(jī)技術(shù)研制開(kāi)關(guān)

3、磁阻平面電機(jī)的現(xiàn)實(shí)意義，將虛擬制造技術(shù)與直線式驅(qū)動(dòng)技術(shù)相結(jié)合，采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件Solid works對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻平面電機(jī)進(jìn)行了三維概念設(shè)計(jì)，應(yīng)用ADAMS/Controls模塊與MATLAB聯(lián)合仿真技術(shù)對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻平面電機(jī)原理樣機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)采取了聯(lián)合設(shè)計(jì)、調(diào)試，并進(jìn)行了機(jī)電一體化運(yùn)動(dòng)仿真分析，最終確定了最優(yōu)的方案。
　　 本課題的研究目的在于把開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理和控制方式結(jié)合起來(lái)，對(duì)其模型的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行深入的理