论文总字数：19428字

摘 要

开关磁阻电机的结构是双凸极的，其中定子上有绕组，转子无绕组,无永磁材料，结构很简单，而且非常的坚固，特别适合用在电机高转速的场合。同时，具有很强的容错能力，特别是在工作条件比较恶劣的，比如，在温度高、转速高、污染很厉害、电磁扰动很大和电磁辐射很强等环境下有很大的优势。以前利用的是转速或者位置传感器等来获得信息，但是在一些特殊场合，无法获得精确的信息。为了解决此问题，研究了一种可容错开关磁阻电机无位置传感器控制方法。

本文对可容错开关磁阻电机无位置传感器控制进行了研究，主要内容有：以开关磁阻电机的结构和原理为基础，分析介绍了SRM的数学模型及线性和非线性特性。在传统的控制方法的基础上，提出了一种新的具有可容错功能的无位置传感器控制策略，并且从理论上对开通角大于零和开通角小于零两种情况进行了分析。在MATLAB/Simulink环境中，搭建了12/8极SRM调速系统模型，并对开通角大于零和小于零的情况和缺相状态进行仿真，得出仿真结果，对结果做进一步的分析。

关键词：开关磁阻电机，无位置传感器，开通角，容错

A non-position sensor fault tolerant Control Method of Switched Reluctance Motor

Abstract

Switched reluctance motor structure is doubly salient, which has a stator winding, rotor winding no, no permanent magnet materials, the structure is very simple, and very strong, especially suitable for use in high-speed motor applications. At the same time, has a strong fault tolerance, relatively poor working conditions, for example, at high temperature, high speed, pollution is very powerful, and a lot of electromagnetic perturbations strong electromagnetic radiation and other environmental has a great advantage, especially in. Previous use of the speed or position sensor or the like to obtain information, but in some special occasions, can not get accurate information. To solve this problem, we study a fault-tolerant switched reluctance motor without position sensor control method.

In this paper, fault-tolerant switched reluctance motor without position sensor control of the main contents are:In structure and principle of switched reluctance motor based on the analysis presented SRM mathematical model and linear and non-linear characteristics. On the basis of the traditional control methods, we propose a new position sensor without having fault-tolerant control strategy, and theoretically the opening angle is greater than zero and less than zero turn angle in both cases were analyzed. In the MATLAB / Simulink environment, to build a 12 / 8SRM speed control system model, and the opening angle greater than zero and is less than zero and the phase state of the simulation, the simulation results obtained, the results of further analysis.

Keywords：Switched Reluctance Motor, Sensorless control, Turn-off angle, Fault Tolerant

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论

1.1开关磁阻电机的研究背景、意义及现状

1.2开关磁阻电机的简介

1.2.1开关磁阻电机的结构和特点

1.2.2开关磁阻电机的研究方向

1.3本文研究的内容

第2章 开关磁阻电机的原理和数学模型

2.1开关磁阻电机的工作原理

2.2开关磁阻电机的数学模型

2.2.1电压方程

2.2.2机械方程

2.2.3机电联系方程

2.2.4开关磁阻电机的线性模型

2.2.5开关磁阻电机的非线性模型

2.3本章小结

第3章 可容错SRM无位置传感器控制策略

3.1开关磁阻电机无位置传感器控制

3.1.1 传统的位置估计方法

3.1.2 新型无位置传感器控制策略

3.2 SRM的缺相容错控制

3.3 本章小结

第4章 仿真结果及数据分析

4.1 MATLAB/Simulink软件简介

4.2开关磁阻电机驱动系统的模型搭建

4.2.1 SRD系统结构

4.2.2三相极开关磁阻电机模型的搭建

4.3 无位置传感器控制方法的仿真及分析

4.4 缺相容错控制的仿真及分析

4.5 本章小结

结束语

参考文献

致谢

第1章 绪论

1.1开关磁阻电机的研究背景、意义及现状

电机具有电力拖动和能源转换的作用，它在经济发展的过程中有着很重要的作用，电机从开始出现至今一直在发展，关于电机方面的技术也越来越成熟，现在光电机的种类就有很多，也可以应用于各种地方，最开始的时候，电机的功率很小，现在都发展为原来的几十倍，甚至上百上千倍。在这么多的电机种类中，值得关注的就是开关磁阻电机，在很多场合都能看得到它。

开关磁阻电机现在越来越受关注，一直在被研究，首先，它的结构是很简单的，价格很便宜，它的转速能从很小变到很大，除了这些，它还有其他的很多很多的优势，这也是学者们一直关注研究开关磁阻电机的原因。

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