欢迎来到三一办公! | 帮助中心 三一办公31ppt.com(应用文档模板下载平台)
三一办公
全部分类
  • 办公文档>
  • PPT模板>
  • 建筑/施工/环境>
  • 毕业设计>
  • 工程图纸>
  • 教育教学>
  • 素材源码>
  • 生活休闲>
  • 临时分类>
  • ImageVerifierCode 换一换
    首页 三一办公 > 资源分类 > PPT文档下载  

    双凸极电机驱动系统.ppt

    • 资源ID:4984702       资源大小:290.50KB        全文页数:29页
    • 资源格式: PPT        下载积分:15金币
    快捷下载 游客一键下载
    会员登录下载
    三方登录下载: 微信开放平台登录 QQ登录  
    下载资源需要15金币
    邮箱/手机:
    温馨提示:
    用户名和密码都是您填写的邮箱或者手机号,方便查询和重复下载(系统自动生成)
    支付方式: 支付宝    微信支付   
    验证码:   换一换

    加入VIP免费专享
     
    账号:
    密码:
    验证码:   换一换
      忘记密码?
        
    友情提示
    2、PDF文件下载后,可能会被浏览器默认打开,此种情况可以点击浏览器菜单,保存网页到桌面,就可以正常下载了。
    3、本站不支持迅雷下载,请使用电脑自带的IE浏览器,或者360浏览器、谷歌浏览器下载即可。
    4、本站资源下载后的文档和图纸-无水印,预览文档经过压缩,下载后原文更清晰。
    5、试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓。

    双凸极电机驱动系统.ppt

    双凸极电机驱动系统,9.双凸极电机驱动系统,一、开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor)1.结构特点,a.定子和转子均为凸极结构;b.定子上空间相对的两个极上的线圈串联或并联构成一相绕组;c.转子上无绕组;d.最常见的组合为6/4极,8/6极或12/8极。,9.双凸极电机驱动系统,定子6极,转子4极,定子8极,转子6极,定子12 极,转子8极,9.双凸极电机驱动系统,开关磁阻电机驱动系统组成框图,9.双凸极电机驱动系统,2.工作原理,1 当转子齿正对定子槽时,绕组电感有最小值;2 当转子齿与定子齿对齐时,绕组电感有最大值;3 当转子旋转时,绕组电感随之变化。,9.双凸极电机驱动系统,开关磁阻电机的运行原理是“磁阻最小原则”。在图示位置,当给B相绕组通电,转子将倾向于顺时针方向旋转,使磁路磁阻减小,直至转子齿2与定子齿B完全重合。然后,B相断开,A相通电,转子磁阻转矩将进一步使转子向前转动至转子齿1与A相重合。转矩方向总是朝着最接近的定转子齿重叠的位置。按B-A-D-C顺序通电,转子将按顺时针方向连续旋转。,9.双凸极电机驱动系统,为电磁转矩,Wf为磁场储能,wr为转子机械角速度,9.双凸极电机驱动系统,由转矩公式可知:开关磁阻电机的转矩大小与电流平方成正比,因此转矩方向与电流方向无关,故可以采用单极性电流供电;转矩与绕组电感对转子位置角的变化率成正比。因此,只有当绕组电感随转子位置角而增大时,给绕组通电才能产生正向电动转矩。当电感随转子位置角而下降时,如绕组中仍有电流,则将产生制动转矩;相绕组关断后绕组电流不能突变为零,有一个延续过程。为防止绕组电流延续到负转矩区,必须在绕组电感开始下降之前提前关断绕组。,9.双凸极电机驱动系统,3 基本控制策略A.低速时的电流斩波控制(Current chopping control-CCC),在电感很小时使绕组开通,电流快速上升。为防止电流过大而损坏电机,当电流达到最大值 Imax 时,使绕组关断;电流开始衰减,当电流衰减咸至Imin 时,绕组重新开通。在最大电感出现之前必须将绕组关断,以免电流延续到负转矩区。,9.双凸极电机驱动系统,B.高速时的角度位置控制(Angular position control-APC),高速时,由于反电势大,电流受到限制,上升较慢。当到达最大值后,因电感的增加,电流反而下降。同样,为避免电流延续到负转矩区,绕组要在电感到达最大值之前关断。速度越高,要关断的越早。,9.双凸极电机驱动系统,典型机械特性,9.双凸极电机驱动系统,4 功率变换电路,每相一个开关管,四相驱动电路(每相二个开关管),9.双凸极电机驱动系统,5 开关磁阻电机的非线性特性 以上分析都是在线性条件下进行的。实际电机磁路为非线性。,磁场分布,9.双凸极电机驱动系统,非线性电感,非线性转矩,9.双凸极电机驱动系统,6 开关磁阻电机的优缺点:优点:结构简单,无刷,转子上无绕组和永磁体,可靠性高;采用集中式绕组,绕组端部短,省铜,绕组电阻小,效率高;因转矩与电流方向无关,可用单极性电流供电,故功率变换器可简化,每相可用一个功率器件,不仅降低了成本,还避免了上、下桥臂直通问题。缺点:由于只有当电感变化率为正时绕组才能导通,一个周期中只有半个得到利用,因此系统效率和材料利用率相对较低;定子绕组既要提供有功电流,又要提供无功电流,增大。,9.双凸极电机驱动系统,了绕组和功率变换器的VA容量;无功(励磁)电流在绕组和功率器件中产生损耗,降低了系统效率;由于开关磁阻电机的绕组电感较大,并且绕组关断时电感处于电感最大值位置,关断后电流衰减慢,很容易延续到负转矩区,因此绕组需要提前关断,速度越高,提前量就要越大,使绕组有效导通区间减速小,削弱了电机的出力;因定转子为双凸极结构,转矩脉动分量较大,会引起振动和噪声。,9.双凸极电机驱动系统,二、双凸极永磁电机(Doubly salient permanent magnet motor-DSPM motor)1 结构特点,定转子均为凸极结构;定子齿上装有集中式绕组;转子上既没有绕组,也没有永磁体适合高速运行;定子上装有永磁体结构稳定,易于冷却;由于主磁路中放有两块磁导率与空气相近的永磁体,绕组电感比SR电机要小很多。,8/6极DSPM电机截面图,9.双凸极电机驱动系统,6/4-pole DSPM motor,12/8-pole DSPM motor,9.双凸极电机驱动系统,2 工作原理 当转子齿进入定子齿下时,该定子绕组的磁链和电感均随之增加,当转子齿与定子齿完全重合时,磁链有最大值;当转子齿离开定子齿时,磁链随之减小,当转子齿对着定子槽时,磁链有最小值。,9.双凸极电机驱动系统,忽略铜耗和铁耗,则电磁功率为:,每相电磁转矩为:,Tpm为永磁磁链与电枢电流相互作用产生的永磁转矩;Tr为绕组电感变化而产生的磁阻转矩,因电感很小,磁阻转矩分量较小,永磁转矩占主导地位。,9.双凸极电机驱动系统,当磁通变化率为正时,通入正电流,产生正转矩;当磁通变化率为负时,通入负电流,仍产生正转矩。可见,一个周期内两个区间均得到利用,所以,DSPM电机的功率密度高,材料利率高。DSPM电机需要双极性电流供电。,6/4极DSPM电机的转矩(每相值),9.双凸极电机驱动系统,3 基本控制策略低速时的电流斩波控制(Current chopping control-CCC),9.双凸极电机驱动系统,高速时的角度位置控制(Angular position control-APC),在正半周,因永磁磁链和电感的变化率均为正,电流上升较慢。在负半周,因开始时的反电势较大,电流变化较慢,但到负半周的后部,因反电势变小,电感也较小,电流快速增加到很大的数值,为免电流过大,仍需进行斩波限流。,9.双凸极电机驱动系统,4 功率变换电路 为获得双极性电流,基本的功率变换电路有两种:一是每相一个全桥电路。每相需要四个功率器件,绕组电压就等 于直流电源电压。,全桥功率变换器,9.双凸极电机驱动系统,二是带分裂电容的半桥功率变换器。用两个电容将直流电压一分为二;绕组电压等于直流电压的一半;每相需要二个功率器件。,9.双凸极电机驱动系统,5 转子位置传感 器,8/6极DSPM电机位置传感器,位置信号与磁链之间的关系,9.双凸极电机驱动系统,6 控制系统构成,9.双凸极电机驱动系统,非线性特性,PM flux linkage,Self-inductance,可见,绕组电感不仅是转子位置角的函数,而且与电枢反应磁场对永磁体是去磁还增磁作用有关。PM-2A表示电枢电流磁场与永磁磁场反向,起去磁作用,磁路饱和程度低,故电感较大。反之,PM+2A时电感较小。,9.双凸极电机驱动系统,电感随转子位置和电流的变化关系,9.双凸极电机驱动系统,

    注意事项

    本文(双凸极电机驱动系统.ppt)为本站会员(牧羊曲112)主动上传,三一办公仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知三一办公(点击联系客服),我们立即给予删除!

    温馨提示:如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载,重复下载不扣分。




    备案号:宁ICP备20000045号-2

    经营许可证:宁B2-20210002

    宁公网安备 64010402000987号

    三一办公
    收起
    展开