开关磁阻电机系统设计开题报告.doc

PAGE PAGE 9 开题报告填写要求 1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。 2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从电气系网页或各教研室FTB上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。 3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。 4．统一用A4纸，并装订单独成册，随《毕业设计说明书》等资料装入文件袋中。  毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 1．文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写3000字左右的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。 文 献 综 述 开关磁阻电机驱动系统由开关磁阻电机、功率变换器、控制器和检测器四部分组成，是20世纪80年代迅猛发展起来的一种新型调速电机驱动系统。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。产品已广泛或开始应用于电动车驱动、家用电器、通用工业、航空工业和伺服系统等各个领域，覆盖功率范围10W~5MW的各种高低速驱动系统，呈现强大的市场潜力 开关磁阻电机的最早文献记载可追溯到1838年，英格兰学者Davidson制造了一台用以推动蓄电池机车的驱动系统。据SRD LTD.的FULTON 博士在英国磁学一次研讨会上指出，Davidson的蓄电池机车重数吨，而最高速度却达不到一个人推动时所能获得的速度。由于当时采用的是机械开关，其运行特性、可靠性和机电能量转换效率都是很低的，从而难以引起人们的关注。本世纪20年代，英国学者C.L.Walker发明并取得步进电机的专利，初具了现代VR步进电机和开关磁阻电机的许多特征。随着电力电子器件和电磁场计算技术的发展，开关磁阻电机又逐步吸引了人们的注意力。60年代后，国外开始对SR电机进行深入的研究和论证。70年代左右，英国Leeds大学步进电机和磁阻电机研究小组首创了一台现代开关磁阻电机的雏形，并进行了实验研究，发表了许多论文。福特电机公司Unnewehr和Korch以及Bausch等学者对轴向气隙、晶闸管控制的开关磁阻电机的研究，使研究工作进入了一个新的发展阶段。但使这一新型可变速驱动系统最终能引起人们的极大关注，则得力于英国学者P.J.Lawrenson及其同事们杰出贡献。1980年，Lawrenson及其同事在ICEM会议上，系统地介绍了他们的工作成果，阐述了SR电机的原理及设计特点，在国际上奠定了现代SR电机的地位。同年，英国成立了世界上第一家开关磁阻电机驱动装置有限公司（SRD .LTD）（SRD LTD现已并入美国电气公司）。在SRD LTD早期的注册中，最著名的是TASC DRIVES（现为GRASEBY controls）推出的取名OULTON系列的SRD产品。1984年TASC DRIVES在第五次国际销售会议上，全面地宣传了4～22KW四个规格的系列产品。此外，SRD LTD试制了30KW SRD，用于GEC市内有轨电车牵引，两年内在各种十分恶劣的运行环境下 ，2410KM（15000MILE）的试车体现了良好的操纵性和可靠性，噪声也很低。目前，SR电机得到了很大的发展，产品已经广泛地或开始应用于电动车驱动系统、家用电器（洗衣机、食品加工机械等）、通用工业（风机、泵、压缩机等）、伺服与调速系统、牵引电机、高转速电机（用于纺织机，航空电动机，电动工具、离心机传动等）。功率范围从10W（转速为10000r/min）到5MW（转速为50r/min），转速上限高达100000r/min，几乎难以找到SR电机不适合的领域。 除英国外，美国、加拿大、前南斯拉夫、埃及、土耳其等许多国家也都在积极开展SR电机的研究工作。美国空军和GE公司联合开发了航空发动机用SRD起动/发电机系统，有30KW、270V、最大转速为52000r/min和250KW、270V最大转速为23000r/min两种规格，取得了良好的应用效果。加拿大、前南斯拉夫在SR电机的运行理论、电磁场分析等方面做了大量的研究工作。埃及则对小功率的单相、两相开关磁阻电机的结构、起动性能等方面进行了许多研究。一些学者还研究了新型结构的SR电机，如盘式SR电机、外转子式SR电机、直线式SR电机和无位置传感器的SR电机等。 传统观念中的磁阻式同步电机的效率和单位体积出力均