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毕业论文课题相关文献综述
文 献 综 述
一、开关磁阻电动机简介
在电气传动技术迅猛发展的背景下,20世纪80年代国际上推出一种新型交流电动机调速系统--开关磁阻电动机调速系(SwitchedReluctanceDriver,SRD).它融新的电动机结构--开关磁阻电动机(SwitchedReluctanceMotor,SRM)与现代电力电子技术、控制技术为一体,兼有异步电动机变频调速系统和直流电动机调速系统的优点.我国于1984年前后以较高起点开始SRD的研究、开发工作,已研制出0.05~50kW的20多个规格的SRD.目前SRD的开发范围已经达到转矩为0.01~10Nm,功率为0.01~5000kW最高转速可达100kr/min,规格已从多相发展到单相、两相电机形式也从旋转形发展到直线型.SRD的应用领域已从最初侧重于牵引运输发展到工业、航空工业和家用电器等多个领域[1].
二、开关磁阻电机控制策略课题背景与意义
19世纪法拉第分别发现了载流导体在磁场中受力和电磁感应定律，为电机制造奠定了理论基础。由于：①电机的效率高，运转比较经济；②电能的传输和分配比较方便；⑧电能容易控制，因此电气传动已经成为绝大部分机械的传动方式，成为丁业化的重要基础[2]。
纵观电气传动的发展过程，历史上最早出现的是直流电动机，在19世纪80年代以前，直流传动是唯一的电气传动方式。到19世纪末叶，出现了交流电，且解决了三相制交流电的输送和分配问题，并制造成了经济实用的笼型异步电动机，这就使得交流电气传动在工业中逐步得到了应用[3]。在20世纪以来，生产已经发展到一定高度，生产过程的进步对电气传动在起制动、正反转及调速精度、调速范围等静态特性和动态响应方面都提出了更高的要求，虽然直流电动机具有电刷和机械换向器，存在着自身的弱点[4]，但从电机本体来说直流电动机比交流电动机在技术上更容易满足上述要求，所以20世纪60年代以前，在需要可逆、可调速与高性能的电气传动技术领域中，直流传动系统一直占领统治地位[5]。自60年代以后，随着电力电子学、微电子学和现代控制理论的惊人发展，交流电气传动技术发生了日新月异的变化，特别是交流电机矢量控制和直接转矩控制理论的产生及应用技术的推广，使得交流传动具备了宽调速范围、高稳态精度、快速动态响应及四象限运行等良好技术性能，其动、静态特性完全 直流传动系统相媲美，于是出现了交流传动取代直流传动的趋势[6]。但是，交流传动系统也尚有一些未尽如人意之处，存在着系统复杂、价格昂贵、力能指标有待进一步提高等问题。
正是在电气传动技术得到迅猛发展的时代背景卜，国外于20世纪80年代推出丁一种新型交流电动机新品种开关磁阻电动机(Switched Reluctance Motor，简称SR电动机或SRM)。因SRM结构简单、价格便宜，工作可靠，运行效率高，即使在恶劣环境下也能保持高性能运行，由其构成的调速系统开关磁阻电机调速系统(sRD)运行性能和经济指标比普通的交流调速系统，甚至比晶闸管一直流电动机系统都好，具有很大的应用潜力[7]。因而近l0年来，SRD在电气传动领域异军突起，发展颇为迅速，受到了各国电工界的重视，成为当代电气传动领域的热门课题之一。
三、开关磁阻发电机系统优缺点
理论和实践研究都表明，SRG存在的优良性能。
（1） 它是一种可控电流源，可以高效转换机械能为脉冲电能输出。带有滤波元件(如电容)或贮能装置(如蓄电池)可作为一种直流电源应用，配备相应变换器也可作为交流电源应用。
（2） 电机是双凸极结构、集中绕组，它本身是结构最简单的电机，可适用于高速和恶劣环境中应用。高速运行可提高能流密度，电机只在定子设一套绕组，冷却方便，效率高。
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