牽引電機轉(zhuǎn)矩的分析研究.pdf

1、電機作為一種機電能量轉(zhuǎn)換裝置，在電力工業(yè)、交通運輸業(yè)、農(nóng)業(yè)、各類工礦企業(yè)、國防及日常生活各個方面都占有重要地位。目前三種基本的旋轉(zhuǎn)電機形式：直流電機、感應電機、同步電機在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中獲得了廣泛的應用。無論是高速鐵路還是加工業(yè)，都對電機提出了更高的要求，啟動轉(zhuǎn)矩大，輸出轉(zhuǎn)矩隨外界環(huán)境變化響應迅速，并能在很寬的速度范圍內(nèi)平滑調(diào)速，以便實現(xiàn)對電機的轉(zhuǎn)矩的靈活控制。近年來，直流調(diào)速、交流變頻調(diào)速隨著技術的進步，性能在不斷改善與提高，人

2、們在研究現(xiàn)有調(diào)速驅(qū)動裝置性能改善的同時，已將注意力轉(zhuǎn)向其它形式的電機，如無刷直流電機、永磁電機及開關磁阻電機。 本文選用開關磁阻電機作為調(diào)速系統(tǒng)的驅(qū)動電機，并對電機本體的繞組聯(lián)結方式進行了改進，實現(xiàn)了低速大轉(zhuǎn)矩，高效率起動運行。本系統(tǒng)主控芯片選用美國TI公司生產(chǎn)的面向電機控制的DSP芯片TMS320LF2407，該芯片集成了幾種先進外設，形成了真正的單芯片控制器。它將DSP的高速運算能力和面向電機的高效控制能力集于一體，使得實現(xiàn)

3、開關磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)的高精度控制成為可能。 本文首先介紹了開關磁阻電機的發(fā)展歷史，接著介紹了開關磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)的構成、特點及原理，重點分析了低速起動階段的轉(zhuǎn)矩、電流等公式，得出低速運行工況的繞組連接方式。根據(jù)調(diào)速系統(tǒng)的特點，設計了本系統(tǒng)所采用的功率變換主電路、驅(qū)動電路、控制電路及相應的保護電路。其中功率變換主電路采用雙開關結構并與繞組切換電路結合；驅(qū)動電路選擇了德國SEMIKRON公司的高性能產(chǎn)品SKHI24作為本系統(tǒng)的驅(qū)動模