开关磁阻电机调速系统毕业设计.doc

毕 业 设 计 论 文 题 目 开 关 磁 阻 电 机 调 速 系 统 设 计 （院）系 电 气 与 信 息 工 程 系 专业 电气工程及其自动化 班级 0002 学号 0001120312 学生姓名 李 志 军 导师姓名 谢 卫 才 完成日期 2004年6月 湖南工程学院 毕业设计（论文）任务书 设计（论文）题目： 开关磁阻电机调速系统设计（SRD） 姓名 李志军 系别电气与信息工程系 专业 电气工程及其自动化班级 0002 学号 0001120312 指导老师 谢 卫 才 教研室主任 石 安 乐 基本任务及要求： 设计研制一套开关磁阻电机调速系统（SRD）。 掌握开关磁阻电机调速系统的原理、系统结构及设计方法， 了解电机控制的发展方向。 确定总体方案，完成总体设计与论证； 电机电磁方案设计分析研究； 硬件设计和软件设计； 施工设计，系统调试； 编制技术文件。 进度安排及完成时间： 2月16日——3月6日：查阅资料、撰写文献综述、撰写开题报告； 3月7日——3月21日：毕业实习、撰写实习报告； 3月22日——5月29日：毕业设计； 5月30日——6月15日：撰写毕业设计说明书（论文）； 6月16日——6月20日：修改、装订毕业设计说明书（论文）； 6月20日——6月26日：毕业设计答辩。 前 言 开关磁阻电机调速系统（SRD）由开关磁阻电机（SRM或SR电机）、功率变换器、控制器及检测器四个部分组成，是20世纪80年代迅速发展起来的一种新型电机驱动系统。它的结构极其简单坚固，调速范围宽，调速性能优异，而且在整个调速范围内都具有较高的效率，系统可靠性高，是各国研究和开发的热点之一。SRD产品已广泛或开始应用于电动机驱动、家用电器、通用工业、航空工业和伺服领域等各个领域，覆盖功率范围10W～5MW各种高低速驱动系统，呈现强大的市场潜力。 本SRD控制系统以8098准16位单片机为核心，配以8279等外围接口芯片构成检测、给定、显示、保护等外围电路，再加上驱动电路、主电路及磁阻电动机，便构成完整的SRD系统。 整个设计分6章，第1章概述SRD的国内外发展概况、组成、工作原理及系统的性能特点；第2章分析了SRM的结构和分类，数学模型分析及电磁设计；第3章研究了功率变换器的主电路结构、主开关元件的选择及其IGBT的驱动电路、保护电路的设计；第4章给出了SRD系统的三个主要参数的检测问题；第5章研究了SRD系统中控制器的运行方式、起制动方式及其控制器的软硬件设计问题。 本设计完成过程中，得到了谢卫才老师的悉心指导，在此表示深深的谢意。设计中引用了国内外一些研究成果，对这些文献设计者也在此一并致谢。 由于本人水平和时间有限，设计中存在不足和疏漏之处，恳请读者不吝指正。 设计者 2004年6月 目 录 摘要………………………………………………………….………………………………..Ⅰ Abstract……………………………………………………………………….………………Ⅱ 第1章 概述……………………………………………………………………………………1 1.1 SRM的发展概况和发展趋势………………………………………………………...1 1.2 SRM 的组成和工作原理…………………………………….………………………4 1.2.1 SRM……………………………………………………………….……………..4 1.2.2 功率变换器……………………………………………………………………...5 1.2.3 转子位置检测器………………………………………………………………...6 1.2.4 控制器……………………………………