直線游標永磁電機驅(qū)動系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市化水平越來越高，交通擁擠日益嚴重。軌道交通作為解決這一問題的重要手段越來越得到人們的關(guān)注。目前軌道交通系統(tǒng)普遍使用的是感應(yīng)直線電機，其缺點是效率比較低。傳統(tǒng)的永磁同步電機具有較高的功率密度和效率，但要將其應(yīng)用于軌道交通領(lǐng)域，需要在軌道上鋪設(shè)大量的永磁體或者繞組，這將大大增加工程造價。近年來，一種新型的初級永磁型直線電機越來越得到人們的關(guān)注，其特點是繞組和永磁體都安裝在初級上，次級僅由鐵芯構(gòu)成。因此，這種類型的電機

2、得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是長行程應(yīng)用領(lǐng)域。
　　本課題組提出了一種新型的直線游標永磁(Linear Vernier Permanent-Magnet，LVPM)電機。所研究的內(nèi)容如下:
　　(1)分析了軌道交通系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，針對目前軌道交通直線電機的弊端提出了一種新型的軌道交通用直線電機。
　　(2)對LVPM電機的結(jié)構(gòu)、原理進行理論分析。通過有限元分析軟件Maxwell對電機的反電勢、磁鏈、電感、定位力等靜態(tài)特性進行

3、仿真分析。在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)出了電機的數(shù)學模型。
　　(3)研究分析了LVPM電機的控制策略，并基于Simplorer和Maxwell搭建了聯(lián)合仿真模型對電機往復(fù)運動以及變負載運動控制進行仿真分析。
　　(4)基于TMS320F2812搭建了LVPM電機驅(qū)動系統(tǒng)實驗平臺，主要包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)包括DSP開發(fā)板、電源板、信號采樣板以及驅(qū)動板的設(shè)計。軟件系統(tǒng)主要為控制程序的編寫。
　　(5)設(shè)計出了一種直線電機的