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超聲波振動篩的開關磁阻電機是近幾十年來迅速發展起來的一種新型電機,它具有結構簡單、成本低、可靠性高、轉速范圍寬等優點,但作為一種時變、非線性、強耦合的系統,超聲波振動篩使用傳統控制策略難以獲得優異域能。轉矩脈動較大是開關磁阻電機較為突出的缺點,會帶來轉速波動和噪音等問題,這些都制約了開關磁阻電機的推廣與應用。為抑制轉矩脈動,提高超聲波振動篩的開關磁阻電機傳動系統的性能,本文對開關磁阻電機直接轉矩控制策略展開研究,重點討論了直接轉矩磁鏈控制和直接瞬時轉矩控制兩種直接轉矩控制方案,并提出了一種新的直接瞬時轉矩控制方案。本文的具體內容如下:

(1)介紹了超聲波振動篩開關磁阻電機的運行原理、建模方法以及傳統控制方案(斬波電流控制、角度位置控制和電壓PWM控制),并討論了開關磁阻電機的研究現狀,在閱讀大量文獻的基礎上,對現有的超聲波振動篩的各種開關磁阻電機控制方案進行了分析和比較。

(2)分析了超聲波振動篩開關磁阻電機直接轉矩磁鏈控制方案。這種方法與傳統交流電機的直接轉矩控制類似,都是根據轉矩和磁鏈矢量幅值給定值與實際值之間的偏差來選擇施加在電機上的電壓矢量,以達到同時控制超聲波振動篩轉矩和磁鏈的目的。這種方法無需設定開通角和關斷角,與傳統的控制方法有著明顯的不同,但是由于未對電機各相通電區域進行限制,在運行時各相都會產生較大負轉矩,導致電機效率降低。

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超聲波振動篩離線和在線兩種確定模型參數的方法

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