结  论 36

致  谢 37

参 考 文 献 38

1  绪论

1．1  课题背景

开关磁阻电机(Switched reluctance motor，SRM)的前身为磁阻式电动机，又名“电磁制动机”，概念最早提出可以追溯至19世纪中叶。其运行原理与如今的SRM很相似，但由于当时功率电子开关还没有发明，电动机采用的是机械开关，各相性能表现都很差，也使得该电机在很长时间内都没有得到重视。文献综述

直到上世纪六十年代，大功率晶闸管开始得到广泛使用，关于SRM的概念才重新进入到人们视野中。SRM(Switched reluctance motor)这一名称由S.A.Nasar在1969的论文中提出并获得广泛认可。该名称中也体现了该电机最基本的两个特性，即开关性和磁阻性。所谓开关性是指SRM必须工作在一种连续的开关状态下，这也是为什么要等到功率电子开关发展应用后SRM才能施展拳脚的原因[23]；而磁阻性则是指电机的定子和转子均具有可变的磁阻回路且呈现双凸极的形式[24]，这一点将在后文介绍SRM结构原理时详细叙述。

SRM的真正兴起则是要到上世纪八十年代中期。1983年英国Tasc Drives公司推出了世界上首台商品化的SRM驱动系统。我国从1984年开始，在借鉴国外研究成果和经验的基础上，对SRM调速系统也进行了较为广泛和深入的研究，并在理论和实际应用方面都取得了一些成就。尤其是诸如纺织、食品加工等应用行业SRM在其中扮演了重要角色。

SRM作为一种新型的调速控制电机，尽管发展时间不长，但其具有的一系列独有的优势已经使得它在国内外的众多高性能伺服领域都有着广泛的应用，如电动汽车、航空工业、机器人等，已然成为当代电器传动领域的热门课题之一。它的功率范围可以从 到 之间，转速最高可达约 ，由此带来了非常广阔的应用空间。

然而，SRM作为电机技术和电力电子技术以及现代的控制技术有机结合的产物，是典型的机电一体化产品。其性能表现与对它采取的控制策略紧密相关。该课题旨在在建立SRM调速系统的基础上探索SRM电机的合理高效的控制方法，提高SRM伺服性能，不管在理论研究方面亦是实际应用方面都具有一定意义。

1．2  研究现状

1．3  本文工作与安排

    本文从SRM的历史和总体发展状况入手，深入解说了SRM的结构、原理和与之相关的性能特点。考虑到SRM的性能与对其采取的控制策略紧密相关，在叙述SRM控制策略的同时，设计了三种针对转速的控制器并分别对其控制性能进行分析。

本文共分为六个章节，其内容安排如下：

第一章为绪论，主要介绍了本课题研究的历史背景和SRM的研究、发展现状，并对本文的研究内容做了简单叙述。

第二章从理论层面分析了SRM的结构和数学模型，给出了SRM的性能特点，最后从总体的角度介绍了一般SRM调速系统的组成结构，为下文的仿真工作打下基础。

第三章从功率变换器的结构原理出发，介绍了SRM的电机层面和系统层面的一般控制策略。

第四章设计并在Matlab/Simulink中建立了基于三种转速控制方法的SRM调速控制系统。来!自~优尔论-文|网www.youerw.com

第五章给出了所设计的带有三种转速控制器的SRM系统的仿真结果并对其性能做了分析对比。

第六章为结论，是对全文工作的总结，叙述了本课题工作的状况并对未来研究工作进行了展望。

2  SRM的结构特点与数学模型