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新型OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)功率變換器
OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)是80年代中期發(fā)展起來(lái)的新型交流調(diào)速系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單系統(tǒng)穩(wěn)定性高，具有較寬的調(diào)速范圍并且成本低廉，在與傳統(tǒng)直流電機(jī)的較量中異軍突起成為當(dāng)代電氣傳動(dòng)的熱門(mén)課題之一。然而轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)引起的噪聲以及如何提高調(diào)速系統(tǒng)性價(jià)比是制約OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)在調(diào)速領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的主要原因之一。

新型OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)功率變換器
OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)通過(guò)特定的功率變換器來(lái)完成各相繞組的開(kāi)通與關(guān)斷工作。功率變換器是OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)運(yùn)行時(shí)所需能量的供給者，是系統(tǒng)的中樞執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在整個(gè)OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)成本中，功率變換器占有很大的比重，合理選擇和設(shè)計(jì)功率變換器是提高OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)性價(jià)比的關(guān)鍵之一。如何在降低成本的同時(shí),設(shè)計(jì)出合適的OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)電源檢測(cè)系統(tǒng),是一個(gè)值得研究的問(wèn)題,針對(duì)電腦常用的OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)電源,設(shè)計(jì)了一種能夠準(zhǔn)確快速檢測(cè)PC電源的系統(tǒng)。檢測(cè)系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：首先本系統(tǒng)具有通用性,可以根據(jù)不同的OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)電源更換不同的轉(zhuǎn)接板,這樣可以滿足不同OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)電源的測(cè)量需求。對(duì)于不同款OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)電源,只需要改變轉(zhuǎn)接板就可以測(cè)量不同的類型的OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)電源,提高了資源利用率,節(jié)約了成本。其次系統(tǒng)采用STM32芯片,保證了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性,使系統(tǒng)有著更加完善的可能性。STM32芯片功耗低,處理速度快,是現(xiàn)代電子通信技術(shù)中常用的芯片。系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能,保證了其適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)化大生產(chǎn)。使用軟件編寫(xiě)上位機(jī)界面,實(shí)現(xiàn)和下位機(jī)的串口通信,操作方便。本檢測(cè)系統(tǒng)經(jīng)測(cè)試,性能良好,對(duì)存在問(wèn)題的OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)電源,能夠清楚地顯示故障電壓,達(dá)到了快速檢測(cè)的目的。檢測(cè)系統(tǒng),雖然僅是針對(duì)電腦常用的OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。但對(duì)于其它(小型的或更大功率的)OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)電源,以及任何完整電子系統(tǒng)的各部分電路的電壓測(cè)量與監(jiān)控,同樣具有借鑒意義。由于經(jīng)典OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)功率變換器需要功率OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)器件多，成本高。本文在經(jīng)典功率變換器的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種含諧振電路的新型OMAL開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)功率變換器，該功率變換器每相僅需一個(gè)功率OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)管和一個(gè)功率二極管，實(shí)現(xiàn)了用zui少功率OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)管使OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的目的。通過(guò)MATLAB仿真，與不對(duì)稱半橋型和公共OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)型功率變換器進(jìn)行比較，結(jié)果表明本文設(shè)計(jì)的新型OMAL開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)功率變換器有效地提高了OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的性價(jià)比。

新型OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)功率變換器
在控制器方面本文通過(guò)設(shè)計(jì)模糊自適應(yīng)PID控制器來(lái)對(duì)搭載新型功率變換器的OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)進(jìn)行控制，利用模糊控制策略的優(yōu)勢(shì)，解決由于OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)本身高度非線性、強(qiáng)耦合所帶來(lái)的問(wèn)題。利用模糊自適應(yīng)PID控制技術(shù)的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩——電流的逆向補(bǔ)償控制，獲得優(yōu)化的相電流，從而得到平穩(wěn)的轉(zhuǎn)矩輸出，在降低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的同時(shí)，能夠克服系統(tǒng)中因負(fù)載擾動(dòng)及參數(shù)變化引起的不確定性。