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无速度传感器的无轴承异步电机定子磁场定向控制的研究的开题报告

题目：无速度传感器的无轴承异步电机定子磁场定向控制的研究

一、研究背景和意义

随着工业自动化的日益普及，电机的控制系统也越来越成熟，定子磁场定向控制（Field-orientedcontrol，简称FOC）技术已经成为交流异步电机控制的标准技术之一。FOC技术通过将三相电机转子状态转换为定子坐标系下的磁通量及转速，从而实现对电机的控制。然而，FOC技术在实际应用中仍存在着一些不足，主要表现在以下两个方面：

1.速度传感器成本高，增加了控制系统的成本。

2.采用传统的轴承结构，摩擦影响电机的效率和寿命。

因此，探究无速度传感器和无轴承异步电机定子磁场定向控制的研究，符合当前工业自动化的需求和发展趋势，对于提高电机效率和降低成本具有重要的意义和价值。

二、研究内容和方法

本论文将以无轴承异步电机定子磁场定向控制为研究对象，重点探究无速度传感器的设计和应用，主要包括以下内容：

1.分析现有无速度传感器的技术原理和优缺点，综合考虑使用最佳的无速度传感器设计方案。

2.设计实验并进行测试，验证无速度传感器的可行性和有效性。

3.通过Matlab/Simulink等仿真软件，建立无速度传感器无轴承异步电机定子磁场定向控制系统的仿真模型，研究其控制系统的效果和性能。

三、预期成果与创新点

通过研究无速度传感器的应用和设计，本论文将达到以下预期成果和创新点：

1.设计成功并测试验证了适合无轴承异步电机定子磁场定向控制系统的无速度传感器。

2.建立了无速度传感器无轴承异步电机定子磁场定向控制系统的仿真模型，研究了其控制系统效果和性能，具有一定的创新性和应用价值。

四、论文结构

本论文将分为五章，具体安排如下：

第一章：绪论，介绍研究背景和意义，论述本研究的目的、内容和方法。

第二章：无速度传感器的设计与应用，介绍无速度传感器的现有技术、优缺点及设计方案。

第三章：无轴承异步电机定子磁场定向控制的原理与方法，介绍FOC控制技术和无轴承异步电机定子磁场定向控制的原理。

第四章：基于无速度传感器的无轴承异步电机定子磁场定向控制系统设计，建立无速度传感器无轴承异步电机定子磁场定向控制系统的实验平台，探索其应用效果和性能。

第五章：结论与展望，总结论文工作，指出研究中存在的问题及未来可以改进的方向并进行展望。

五、参考文献

1.叶海林.交流电机控制技术基础[M].哈尔滨工程大学出版社,2011.

2.刘正仁,郭平,任超,等.无轴承径向磁轴承可控变场控制[J].机械工程学报,2010,46(7):93-98.

3.刘娟,杨国华,田玉波,等.交流异步电机矢量控制技术新研究进展[J].电力电子技术,2011,45(5):10-14.