DSP在开关磁阻电机电流控制中的应用
基于DSP和CPLD的开关磁阻电动机数字控制
换、 滤波等 ） 和驱动信号 的输出； Ｐ Ｄ Ｃ Ｌ 芯片主要
用于实现Ｄｓ 的外围电路， Ｐ 并完成位置检测信号
逻辑判别 、 驱动信号保护 电流斩波、 流保护等 过
编程器件） 的快速性和专用Ｄ Ｐ Ｄ ｇ ａ ｓ ｎｌ ｒ ｓ （ ｉ ｔ ｉ ａ ｐ－ ｉｌ ｇ
Ｏ Ｃ ｓｏ数据信号处理装置 ） Ｃ ｅ ｓｒ 的强大计算能力相
Ｆａ ｉ ｎｇ ｎ Ｊ ｄ０
Ｈｕ ｅ ｔ ｍ ｏ ｉ ｎ ｕ ｔ ｉ ｌ ｌ ｇ ｂ ｉ Ａｕ ｏ ｂ ｌ Ｉ ｄ ｓｒ ａ ｅ Ｃｏ ｌ ｅ ｅ
摘
要： 为实现对开关 磁阻电动机 的实时有效 控制 ，
阻 电动 机 的数字 控制 系统 。
在分析了开关 磁阻电动 机的调速 系统和现有 控制模式 的 基础上 ， 设计了基于数字信号处理器 （ ＴＭＳ ２ ． Ｆ ４ ７ ３ ０Ｌ ２ ０ ） 和复杂可编程逻辑器件 （ Ｐ ０ ４ 的开关磁 阻电动机 全 Ｅ Ｍ３ ６ ） 数字控制器 。 对ＤＳ 和 ＣＰ Ｄ的功能 进行了分配 ， Ｐ Ｌ 并进行 了二者之间的时序仿真分析， 采用分段变参数 Ｐ Ｄ控制方 Ｉ
ｐｒ ｅ ｓ ｒ Ｃｏｍ ｐ ｅ ｏｇ ａ ｍ ａ ｅｌ ｃｄｅ ｃ ｏｃ ｓ ｏ ｌ ｘｐｒ ｒ ｍ ｂｌ ｏｇｉ ｖｉｅ
此 系统 Ｓ ＲＭ采用三相 ６４ 电机 ， ／级 控制 系统 由
ＤＳ 和Ｃ Ｌ 具体实现 ， Ｐ ＰＤ 并通过 电流环ｖ 和速度环
实 现开 关 磁 阻 电动 机 的调 速 控制 。 Ｐ ＤＳ 主要 完成
ｗｅ ｌ ｓａ ｃ ｒｅ ｔ Ｉ ｃ ｎ ｒ ｌ ｒ ｎ ｐ ｅ Ｉ ｃ ｎ ｒ ｌ ｒ ｌ ａ ｕ ｒ ｎ Ｄ ｏ ｔｏ ｌ ｄ ｓ ｅ ｄ Ｐ Ｄ ｏ ｔ ｌ ． Ｐ ｅａ ｏ ｅ Ｅｘ ｅ ｉ ｎ ｅ ｕ ｔｓ ｏ ｄ ｔ ａ ｈ ｓ ｃ ｎ ｒ ｌ ｒ ｃ ｕ ｄ ｅ ｆ ｃ ｐ ｒｍｅ ｔ ｓ ｌ ｈ ｗｅ ｈ ｔｔ ｉ ｏ ｔｏ ｌ ｏ ｌ ｆｅ — ｒ ｅ ｔ ｅ ｙｉ ｌｍｅ ｔｃ ｎ ｒ ｌ ｆ ｈ ｗｉ ｈ ｄ ｒ ｌ ｃ ａ ｃ ｔ ｒ ｏ ｉ ｌ ｖ ｍｐ ｅ ｎ ｏ ｔｏ ｅｓ ｔ ｅ ｅｕ ｔ ｎ ｅ ｍｏ ｏ ｏ ｔ ｃ ｔ
基于DSP的开关磁阻电机调速系统设计与研究的开题报告
基于DSP的开关磁阻电机调速系统设计与研究的开
题报告
一、研究背景
开关磁阻电机是一类新型的磁阻式电机，具有体积小、重量轻和效率高等优点。
其转速、转矩和功率密度都比传统电机高，因此在航空航天、汽车、机器人等领域有着广泛的应用。
开关磁阻电机的调速系统是其重要组成部分，对于提高电机性能和效率至关重要。
因此，开展基于DSP的开关磁阻电机调速系统设计与研究具有重要的理论和实际意义。
二、研究内容
（一）开关磁阻电机调速技术研究
对开关磁阻电机的基本工作原理、电流控制模型和电磁特性进行研究，并综述目前多种开关磁阻电机调速技术的优缺点。
（二）DSP控制器设计
采用TI系列DSP芯片作为控制器，进行调速控制算法的实现，并设计硬件电路和PCB板布局，保证系统稳定性和可靠性。
（三）系统仿真与实验验证
利用Matlab/Simulink对系统进行仿真，并对实验结果进行分析和评价，验证系统的有效性和实际应用价值。
三、研究意义
（一）为开发高性能的开关磁阻电机提供技术支持；
（二）推动磁阻式电机应用领域的发展；
（三）拓展开关磁阻电机调速系统的研究思路；（四）为智能电机控制系统的研究提供参考。
dsp电机控制原理及应用
dsp电机控制原理及应用DSP电机控制原理及应用数字信号处理技术（DSP）在电机控制中的应用越来越广泛，其原理和应用如下：1. 原理DSP电机控制的原理基于对电机运行状态的实时监测和处理。
通过采集电机的传感器信号，并利用DSP芯片对信号进行数字化处理和分析，可以实现对电机的精确控制。
DSP电机控制的主要原理包括以下几个方面：- 电机速度闭环控制：通过对电机速度进行闭环控制，可以实现精确的速度调节和稳定的转速控制。
- 电流控制：DSP可以对电机的电流进行采样和处理，通过控制电机的电流大小和相位，可以实现电机的精确转矩控制。
- 位置控制：通过对电机位置信号的处理和反馈，可以实现对电机转动位置的准确定位和控制。
2. 应用DSP电机控制广泛应用于各种类型的电动机控制系统，如直流电机控制、交流电机控制和步进电机控制等。
根据电机控制的需求和应用场景的不同，DSP电机控制可以实现以下几个方面的功能：- 速度闭环控制：实现对电机转速的精确控制，用于需要稳定速度的应用，如风扇、泵等。
- 转矩控制：通过对电机电流的控制，实现对电机转矩的精确调节，适用于需要精确转矩输出的应用，如工业机械、机器人等。
- 位置控制：通过对电机位置信号的处理和反馈，实现对电机位置的准确定位和控制，适用于需要精确位置控制的应用，如CNC机床、自动化设备等。
- 动态响应控制：利用DSP的高性能计算能力和实时控制能力，可以实现对电机动态响应的控制，适用于对电机响应速度要求较高的应用，如印刷机、包装设备等。
综上所述，DSP电机控制原理简单明了，应用广泛。
凭借其优秀的数字信号处理能力和实时控制特性，DSP电机控制在电机控制领域具有重要的地位和广阔的应用前景。
基于DSP的开关磁阻电机调速系统的研究
置传 感 器的反馈 信 号控制 每项 绕组 的通 电顺序 ，实现 了对 开 关磁 阻电机调速 系统的控 制．实验
结果表 明 ：系统采 用三相 （６／４）开 关磁 阻 电机 ，以 ＤＳＰ芯 片 为控 制 核 心 ，采 用模 糊 ＰＩ控 制 算
法 ，调 速控 制 系统 的上升 时 间提 高 ０．５ Ｓ，超调 时 间缩短 １．８ Ｓ，调整 时 间缩短 １．５ Ｓ．
为了提高电机的运行性能 ，许多学者从不同角 行参数的变化也会带来性能的改变．针对文献Ｅｓ］
度提出了各种方案，概括起来有 以下两种 ：①改进 和文献Ｅ６］提出控制方案 的不足 ，文中将模糊控制
电机的结构设计［４ ；②采用合适的控制技术［５ ］．对 与传统 ＰＩ控制相结合．应用模糊 ＰＩ对开关磁阻电
关键 词 ： 开关磁 阻 电机 ；调速 系统 ；ＤＳＰ；模 糊 ＰＩ
中图号 ： ＴＭ３５２
文献 标 志码 ： Ａ
开关磁阻 电机调速 系统 具有结构简单 、成本 糊学习算法调节电流补偿信号的大小，得到优化的
低、损耗小 、可控参数多 、控制灵活、起动电流小 、起 相 电流波 形 ，达到 转 矩 脉 动抑 制 的 目的．由于 实 时
便 ．在 较小 的速度 范 围 内通过 调节 ＰＩ参 数 ，可 以消 芯 片和“模 糊一ＰＩ”的双 闭环 控 制 算 法 ，设 计 了三 相
除系统 速度 的超 调量 ，减小 速度 上升 时间 和调节 时 （６／４）开关 磁 阻 电机 的硬 软 件 系统 ，给 出 了该 算 法
间 ，获得较 好 的动态性 能 ，但 是适 应性 差 ，一 旦 系统 的仿 真结 果并 对其进 行分 析．
动 转矩 大 ，坚 固耐用 ，适用 于恶 劣环境 等优 点 ，因此 的动态转 矩难 以测量 ，并需 要 昂贵 的转 矩传 感 器 ，
基于DSP和GPLD的开关磁阻电动机数字控制
为：角度位置控 制 （Ｐ ） Ａ Ｃ 、电流斩波控制 （ｃ ） ｃ ｃ 和脉宽调制控制 （Ｐ Ｍ 。本文对 以上 几种控 制策 Ｗ） 略进行分析与 比较 ，进而提 出合适 的控制方法 ． 系统选 择 了如 下 的控制 方式 ：在 调速全 范 围
１开关磁 阻 电动机调速系统 的组 成
奉系 统主要 由四部分组成 ：开关磁 阻 电动机 （ 三和 ６／ 电机 ） 率变换器 ，控制器及位置 ４级 ，功 检测器 。 控制系统 由 Ｄ Ｐ和 Ｃ Ｌ Ｓ Ｐ Ｄ具体实现 。 并通过 电流环和速度环实现开关磁 阻 电动机的调速控制 。 Ｄ Ｐ主要完 成 自适应分段 Ｐ Ｓ Ｉ参数选取及角度位置 控制 算法 的实现 ， 并完成丰应 的数 字信号 处理 （ Ｈ 包 括信号 的转换 、滤波等） 和驱动信 号的输 出 Ｃ Ｌ ＰＤ 芯片主要Ｊ 于实现 Ｄ Ｐ的外围 电路， ｛ 】 Ｓ 并完成位置检 测信号逻辑判别 、 驱动信 号保护 电流斩波 、 过流保 护等功 能。 化 检测信号 由光 电式转子位置传感器 获得， Ｃ Ｌ 经 ＰＤ送入 ＤＰ 功率变换器采用非对称 电 Ｓ。 路， 以 ＩＢ 它 Ｇ Ｔ作为主开关器件 。 ２开 关磁 阻电机控制算法设计
础 ｆ，设计了基于数字信 号处理 器 （￣ ３ ０ Ｆ ４ ７ ： Ｔ Ｓ ２ Ｌ ２ ０ ）和复杂可编程逻辑器件 （Ｐ ３ ６ ）的开关磁 阻电动机全数字控 ＥＷ０４ 制器 。刈Ｄ Ｐ Ｃ Ｉ 的功 能进 行了分配 ，并进 行了二者之间的时序仿真分析，采用分段变参数Ｐ Ｄ 制方法。有效 实 Ｓ ￣］Ｐ Ｄ Ｉ控 现丌关碰 阻电动机的转速 、电流双 闭环 控制 ，取得预 期的实验结果 。满足 高速 电机对 实时性的要求 。
维普资讯
＜ＪＪ ￣ Ｌ 技术 》 （） ２Ｘ６
基于DSP的开关磁阻电机调速系统的模糊控制
力 的新 型 电机 驱 动 系统 。但 是 ， 由于开 关 磁 阻 电 动 机具有 严重 的非 线性 及变 结构 、 变参 数特 点 ， 难 以建 立精 确 的数 学 模 型 ， 在 不 同 的控 制 策 略 下 且 其参 数 、 结构 都是 变化 的 ， 因此 固定参 数 的 ＰＤ控 Ｉ 制 方式难 以获 得理 想 的控 制性 能 ２。 １］ －
ｆ ｚ ｙ ａ ｄ Ｐ ｙ ｉ ｏ ｔｏ ｌｒ ａ ｐｅ ｄ ｅ ｕｌｔｒ Ｗ ｉｈ ＤＳＰ’Ｓ ｐｏ ｒｄｉｉａ ｒ ｃ ｓ ｉ ａ ａ ｌｔ ｒａ ｉ ｅ ｆ ｚ ｙ ｕ ｚ ｎ Ｉ ｈ ｂｒｄ ｃ ｎ ｒｌｅ ｓ ｓ ｅ ｒ ｇ ａｏ ． ｔ ｗｅ ｇｔ ｌｐ ｏ ｅ ｓｎｇ ｃ ｐ ｂｉｉ ｙ， ｅ ｌｔｍ ｕ ｚ
ｃ ｎ ｒ ｌ ｓｉ ｌ ｍｅ ｔ ｄ Ｍｏ ｅ ｖ ｒ Ｉｃ ｎ ｒ ｌ ｒ ｕ ｚ ｏ ｔ ｌ ｒａ ｄ Ｐ ＋ｆ ｚ ｙ ｈ ｂ ｄ ｃ ｎ ｒ ｌ ｒａｅ ｃ ｍｐ ｒｄ．Ｅｘ ｏ ｔｏ ｉ ｍｐ ｅ ｎ ｅ ． ｒ ｏ ｅ ．Ｐ ｏ ｔｏｌ ．ｆ ｚ ｙ ｃ ｎｒ ｌ ｎ Ｉ ｕ ｚ ｙ ｒ ｏ ｔ ｌ ｒ ｏ ａ ｅ ｅ ｏｅ ｉ ｏｅ — ｐ ｒ ｎ ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｔ ａ ｏ ｔ ｌｓ ｓｅ ｏ Ｒ ｗ ｔ ｈ ｙ ｒ ｏ ｔ ｌ ｒ ｓｏ ｉｈ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ａ ｄ ｈ ｇ ｖ ｉ ｂ ｌ ｅｉ ｍｅ ｔｒ ｓ ｌ ｈ ｗ ｔｃ ｎｒ ｙ ｔ ｍ ｆ Ｄ ｉ ｔｅ ｈ ｂ ｉ ｃ ｎ ｒ ｌ ｆ ｇ ｅ ｆ ｍａ ｃ ｎ ｉｈ ａ ａ ｌ ｉ — ｓ ｈ ｏ Ｓ ｈ ｄ ｏｅｉ ｈ ｏ ａ ｉ
维普资讯
迫弗 再控 制应闭２ ７ ４（ ） 乙 ０ ， ５ ３
变频与调速 Ｅ Ｃ ＭＡ
DSP在电机控制系统中的应用
DSP在电机控制系统中的应用摘要：本文将围绕DSP芯片的产品特点与优缺点进行分析讨论，提出将其运用在电机控制系统中的有效路径，以此优化电机性能，推动控制系统的自动化、智能化发展，确保系统能够安全、稳定运行。
关键词：数字信号处理技术；电机控制系统；硬件设计；引言：DSP又称数字信号处理技术，是指能够完成数字信号处理的芯片产品，可以将程序与数据进行分隔，借助硬件乘法器实现流水线操作，通过DSP指令进行数字信号处理算法。
将其运用在电机控制系统中不仅可以提高系统的指令执行效率，简化操作流程，提高控制精确性，还能实时监测电机运行状态，提高异常情况的控制效果。
为了确保DSP能够起到保护电机稳定运行的作用，需要对DSP 芯片与DSP电机控制系统进行深入了解。
一、DSP芯片与DSP电机控制系统分析（一）特征与优势DSP芯片的主要特征在于：能够在一个指令周期内完成一次加法或乘法；由于DSP芯片的程序与数据存储空间分离，因此可完成指令与数据的同时访问；芯片内部含有快速随机存取存储器，可以利用独立数据总线实现多个模块中的同时访问；具有低开销循环以及跳转硬件支持；拥有快速中断处理以及硬件输入输出支持；具有在单周期内操作多个地址产生器的能力；支持流水线作业，使取指、执行等操作可以同时执行。
DSP芯片的优势在于具有大规模集成性以及良好的可编程性与可嵌入性，且接口与集成相对便捷，能够保持极高的稳定性与精确度，但也存在制作成本相对较高、容易受高频时钟干扰以及功率消耗偏大的不足之处[1]。
（二）系统结构与功能DSP电机控制系统结构属于哈佛结构，是一种并行体系，能够将数据与程序分别储存在不同的空间中，之后利用两个相对独立的服务器实现自主运行，借助编码以及访问路径，切实强化数据处理效率与质量。
该系统的优势在于能够进一步简化设备操作难度，释放人力劳动，实现电机的智能化控制，使电机控制硬件水平得到一定程度的优化，减少设备重量，提高安装便捷度，促进电机性能的大幅度提升，降低能源的不必要损耗。
基于DSP的开关磁阻电机调速系统研究的开题报告
基于DSP的开关磁阻电机调速系统研究的开题报告一、选题背景开关磁阻电机在实际应用中因其体积小、维护简单、运行稳定等特点而广泛应用于工业生产领域。
然而，开关磁阻电机的调速系统对于电机的控制和稳定性要求较高。
为了解决这一问题，研究基于DSP的开关磁阻电机调速系统已成为当前研究的热点。
该系统可以实现对电机的精确控制和保护，提高电机的运行效率和稳定性。
二、研究目的该研究旨在提高开关磁阻电机的调速性能，增强系统的稳定性和可靠性。
主要研究内容包括：1、研究开关磁阻电机的基本原理和工作机制，了解其性能和特点。
2、设计、实现基于DSP的开关磁阻电机调速系统，实现对电机的精确控制和保护，提高其运行效率和稳定性。
3、对比分析该调速系统和传统调速系统的性能差异，验证其在实际应用中的优势和可行性。
三、研究内容（一）开关磁阻电机的基本原理和工作机制1、开关磁阻电机的基本组成结构和工作机制2、开关磁阻电机的驱动及调速方式3、开关磁阻电机的特性分析（二）基于DSP的开关磁阻电机调速系统的设计与实现1、DSP技术简介2、基于DSP的开关磁阻电机调速系统设计3、基于DSP的开关磁阻电机调速系统实现4、系统调试和优化（三）开关磁阻电机调速系统和传统调速系统的性能比较分析1、性能指标的选取和定义2、基于实验数据的系统性能分析和比较3、实验结果分析和结论总结四、研究意义通过该研究，可以掌握开关磁阻电机的工作原理、特性和调速方式，提高电机的运行效率和稳定性；同时，结合DSP技术，设计并实现一个可靠的控制系统，实现对电机的精确控制和保护。
该研究对于促进开关磁阻电机的应用和推广，提高电机产品的竞争力具有重要的意义。
五、研究方法1、文献资料法：通过查阅相关的文献资料，深入了解开关磁阻电机的基本构成和工作原理，研究其特性和调速方式，掌握 DSP 技术的基本原理和应用方法。
2、实验方法：采用基于DSP的开关磁阻电机调速系统，设计实验方案，对比分析该调速系统和传统调速系统的性能差异。
基于dsp的开关磁阻电机调速系统设计
基于dsp的开关磁阻电机调速系统设计摘要：本文设计一种基于DSP的开关磁阻电机调速系统。
该系统采用开关磁阻电机驱动器作为主要控制器，DSP控制器作为实现高效控制的裁判。
该控制系统控制电机的转速和扭矩性能，同时保证了系统的稳定性和可靠性。
该系统可以广泛应用于电力工程、电动车、电动机械及其他领域。
关键词：开关磁阻电机；DSP；调速系统；可靠性；稳定性引言：开关磁阻电机具有结构简单、高效、低噪音和低成本等优点，在工业控制和机械驱动方面应用广泛。
然而，由于开关磁阻电机的非线性和尖锐的电流波形，其控制和调节是一个具有挑战性的任务。
因此，控制开关磁阻电机的调速系统设计是一个研究热点。
在本文中，我们将介绍一种基于DSP的开关磁阻电机调速系统，包括该系统的设计、实现和测试。
该系统可实现对开关磁阻电机的控制和调节，具有较高的可靠性和稳定性，可广泛应用于电力工程、电动车、电动机械及其他领域。
系统设计：开关磁阻电机采用直流电源供电，在控制系统的设计中，需要考虑电机的转速和扭矩特性。
为了实现高效的控制，本文采用了基于DSP 的控制策略，控制器采用TMS320F2812 DSP芯片和开发板。
电机控制器采用了开关磁阻电机控制器，包括功率电路和控制电路两部分，功率电路由开关管和电感器组成，控制电路由电压检测电路、电流检测电路、比例积分控制器和驱动器等组成，驱动器输出PWM 信号控制开关管的导通和截止。
由于开关磁阻电机具有非线性和尖锐的电流波形，我们采用了比例积分控制器来控制转速和扭矩特性。
该控制器采用了反馈控制，通过电流信号反馈和速度信号反馈，可以实现对电机转速和扭矩的控制。
系统实现：基于DSP的开关磁阻电机调速系统需要对电机进行调试和测试，以实现对电机的准确控制。
在系统实现中，我们采用了实时控制和数据采集技术，通过DSP芯片的GPIO口采集电机的转速和电流信号。
为了实现高效控制和准确数据采集，我们利用MATLAB对系统进行仿真和分析。
基于DSP的开关磁阻电机调速系统的设计
毕业设计（论文）题目：基于DSP的开关磁组电机调速系统的设计所属院系电子信息工程学院2012年6月12日目录摘要.............................................................. I II 第一章引言...................................................... - 1 - 1．1 开关磁阻电机调速的技术背景.............................................................. - 1 - 1．2 开关磁阻电机技术的发展历程.............................................................. - 1 - 1．3 开关磁阻电机控制技术的发展.............................................................. - 2 - 1．4 开关磁阻电机调速系统的特性.............................................................. - 4 - 1．5 本文的主要工作、目的和意义.............................................................. - 7 - 第二章开关磁阻电机的工作原理与控制技术分析...................... - 8 - 2．1 开关磁阻电机工作原理.......................................................................... - 8 - 2．1．1 SR电机的基本原理.................................................................... - 8 -2．1．2 SR电机的数学模型.................................................................. - 12 -2．1．3 SR电机转矩的线性模型.......................................................... - 13 -2．1．4 SR电机转矩的非线性模型...................................................... - 16 - 2．2 开关磁阻电机的控制技术分析............................................................ - 20 - 2．2．1 基本控制原理........................................................................... - 20 -2．2．2 电流斩波控制........................................................................... - 20 -2．2．3 角度控制................................................................................... - 21 -2．2．4 电压斩波控制........................................................................... - 22 - 第三章硬件设计及实现........................................... - 24 - 3．1开关磁阻电机调速系统的组成............................................................. - 24 - 3．2电路及器件的选用................................................................................. - 25 - 3．2．1功率变换器主电路.................................................................... - 25 -3．2．2开关器件和续流二极管的选用................................................ - 25 -3．2．3功率变换器驱动电路................................................................ - 27 - 3．3位置信号检测电路................................................................................. - 27 - 3．4 控制器的功能与性能指标.................................................................... - 28 - 3．4．1 控制器的基本功能................................................................... - 28 -3．4．2 控制器保护功能....................................................................... - 29 -3．4．3 主要性能指标........................................................................... - 30 - 3．5 电流采样电路........................................................................................ - 30 - 3．6 上下限电流斩波电路............................................................................ - 31 - 3．7 驱动输出电路........................................................................................ - 34 -3．8 转子位置采集电路................................................................................ - 35 - 3．9 DSP电路设计 ........................................................................................ - 38 - 3．9．1 DSP电路实现的功能 ............................................................... - 38 -3．9．2 数字信号处理器DSP .............................................................. - 39 -3．9．3 EEPROM和看门狗功能 .......................................................... - 41 - 3．10 CPLD电路设计 ................................................................................... - 41 - 3．11输入输出接口设计…………………………………………………….- 45 - 3．11．1 开关量输入输出电路............................................................. - 45 -3．11．2 开关量输出电路..................................................................... - 46 -3．11．3 模拟量输入............................................................................. - 46 -3．11．4 模拟量输出............................................................................. - 47 - 3．12键盘显示电路设计............................................................................... - 48 - 3．13串行通讯电路设计............................................................................... - 49 - 3．14 硬件总体设计方案.............................................................................. - 50 - 第四章软件设计与实现............................................ - 52 - 4．1 C编程语言及开发工具......................................................................... - 52 - 4．2 DSP的存贮器组织 ................................................................................ - 54 - 4．3 主程序设计............................................................................................ - 54 - 4．4 子程序设计............................................................................................ - 54 - 4．4．1 程序初始化模块....................................................................... - 54 -4．4．2 键盘处理模块........................................................................... - 55 -4．4．3 显示模块................................................................................... - 55 -4．4．4 转速计算模块........................................................................... - 56 -4．4．5 角度调制算法........................................................................... - 57 -4．4．6 电流调节和角度调节的统一................................................... - 57 -4．4．7 位置脉冲出错处理................................................................... - 58 -4．4．8 闭环控制模块........................................................................... - 58 -4．4．9 制动控制模块........................................................................... - 58 -4．4．10 PWM驱动模块....................................................................... - 59 -4．4．11 简易PLC控制模块 ............................................................... - 59 -4．4．12 通讯模块................................................................................. - 59 -4．4．13 故障检测模块......................................................................... - 59 - 4．5 系统调试................................................................................................ - 59 - 4．6 软件总体设计方案................................................................................ - 60 - 第五章试验数据及应用效果........................................ - 62 - 5．1 性能测试数据........................................................................................ - 62 - 第六章全文总结.................................................. - 69 - 6．1本论文取得的主要成果：..................................................................... - 69 - 6．2下一步工作及技术展望：..................................................................... - 69 - 参考文献........................................................ - 70 - 致谢........................................................... - 71 -附录…………………………………………………………….…………………………….. - 71 -摘要开关磁阻电机调速是继直流调速、交流调速后发展起来的一种新型的调速系统，由开关磁阻电机及控制器两部分组成。
基于DSP的开关磁阻电机调速控制器研究
控 制 器 根据 位 置 检 测 器 检 测 到 的定 转 子 间相
对位 置 信息 ，结 合 给 定 的运 行命 令 （ 转 或反 正 转） ，导通 相 应 的定 子 相 绕 组 的 主 开 关 元 件 。对
应 相绕 组 中有 电流 流 过 ，产 生 磁 场 。磁 场 总是 趋
于 “ 阻最 小 ” 产生 的磁 阻性 电磁 转 矩 使 转 子转 磁 而
图 １ 开 关 磁 阻 电 机 的 一ｉ 一０曲线
向“ 极对极” 位置 。当转子转到被吸引 的转子磁极 与定子激磁相相重合 （ 平衡位置 ） 时，电磁转矩 消
失 。此 时控 制 器根 据 新 的位 置 信 息 ，在 定 转 子 即
维普资讯
微 电机
中图分类号 ：Ｔ ３ ２ Ｍ ５ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ －８ ８ ２０ ） １０ ８ ．２ ０ １ ４ ｛０ ８ Ｏ ．０ ５０ ６
基 于 Ｄ Ｐ的 开 关 磁 阻 电机 调 速 控 制 器 研 究 Ｓ
高金行 ，陈 峥 ，林 辉
（ 西北工业大学 ，西安 ７０７ ） １０ ２
摘
要 ： 以四相 ８ ６极 开关磁 阻电动机 为研 究对象 ，设 计 了一种性 能优 良的开 关磁 阻 电机调 速 系 ／
统。 系统采用 Ｔ ３ ０ ２ １ ＭＳ ２ Ｆ ８ ２为 主控制 器并 配 以高 速 逻辑 电路 。详 细介 绍 了控 制器 的结 构 和 工作
ｄｓ ｎ ｄｂ ｓｄｏ ｈ ｓ，ａｄ８ ６ｐ ｌ ｓ ｉ ｈｄｒｌ ｔ ｃ ｏ ｒ（ Ｒ ． Ｉａ ｏｔ Ｔ Ｓ ２ Ｆ ｓ ｅｉ ｅ ａｅ ｎ４ｐ ａｅ ｎ ／ ｏｅ ｗｔ ｅ ｕ ａ ｅｍ ｔ Ｓ Ｍ） ｔ ｄ ｐｓ Ｍ ３ ０ ２ ａ ｇ ｃ ｅｃｎ ｏ １ ２
基于DSP控制的开关磁阻电机调速系统的研究的开题报告
基于DSP控制的开关磁阻电机调速系统的研究的开题报告一、选题背景和意义开关磁阻电机是近年来发展较为迅速的电机类型之一，其具有高转速、高效率、高可靠性等优点，在风力发电、磁浮技术、航空航天、交通运输等领域得到了广泛应用。
在开关磁阻电机的应用中，调速是一个十分重要的环节，因为不同负载需要不同的输出转速。
目前，开关磁阻电机的调速系统多采用电磁式、逆变器控制和DSP控制等方式，其中基于DSP控制的开关磁阻电机调速系统具有响应速度快、控制精度高、抗干扰能力强等优点，因此越来越受到人们的关注。
本选题旨在研究基于DSP控制的开关磁阻电机调速系统的设计与实现，以提高开关磁阻电机的调速精度和响应速度，为实际应用提供技术支持。
二、研究内容和主要技术方案1. 了解开关磁阻电机的原理和特点，分析其调速系统的需求和优化方案。
2. 设计基于DSP控制的开关磁阻电机调速系统的软硬件方案，包括控制电路、信号采集和处理模块、运算模块等。
3. 进行DSP程序的编写和调试，实现控制算法的优化和实时反馈控制。
4. 进行系统的测试和数据分析，评估系统的性能和稳定性，并提出优化建议。
三、预期成果和实际应用价值本选题预期达到的主要成果为：1. 设计并实现了基于DSP控制的开关磁阻电机调速系统，具有较高的调速精度和响应速度。
2. 完成了系统测试，并对系统性能和稳定性进行了分析和评估。
3. 提出了系统优化的建议，为相关领域的实际应用提供技术支持。
该研究成果具有广泛的实际应用价值，可以应用于风力发电、磁浮技术、航空航天、交通运输等领域，提高开关磁阻电机的调速效率，并为相关领域的发展提供技术支持。
基于DSP的开关磁阻电机控制系统设计
定 稿 日 期 ：2008-09-16 作者简介：袁 驰 （1961-），女 ，辽 宁 辽 中 人 ， 教 授 ，研 究 方 向
为电机拖动技术、变流技术、机电一体化技术等。
图 2 系统结构图
27
第 43 卷第 2 期 2009 年 2 月
电力电子技术 Power Electronics
Induction Heated Fixed Roller[J].IEE Proceedings Electric Power Applications，2003，150（2）：237-244. [2] 沈锦飞，惠 晶，吴 雷．2 MHz /1 kW 超高频感应加热电 源[J]．电力电子技术，2002，36（6）：13-15 . [3] LIANG Yan，LIU Wen-duo，LU Bing，et al.Design of Integrat-
Vol.43 No.2 February，2009
3 控制系统设计
图 3 示出基于 TMS320LF2407 的 SRM 控制电 路组成。由于智能功率模块中集成了功率保护电路 和 IGBT 触发电路，故简化了系统结构。由霍尔元件 检测到的电流经过隔离放大后被 DSP 的 A/D 转换模 块采样，采样电流作为电流环的反馈；位置信号为 TMS320LF2407 的捕获单元所获取；本系统还可以通 过 CAN 控制器模块与网络上的其它设备进行通讯。
参考文献
[1] Moissseev S，Muraoka H，Nakamura M，et al.Zero Voltage Soft Switching PWM High -frequency Inverter using IGBTs for
根据设计方案参数选用 IRF740 功率 MOSFET （400 V/10 A）作为谐振变换器开关管。谐振电感选 用空心电感器以减少磁心损耗。根据以上实验参数， 得到了如图 5 的实验波形。
浅析基于DSP的开关磁阻电机检测与控制
基 于 Ｄ Ｐ的 Ｓ 电 动 机 磁 链 检 测 装 置 中 ， Ｓ ｓ Ｒ Ｄ Ｐ是 整 个 系 统 的控 制 核 心 ， ＷＭ 单 元 为 功 率 开 关 ｓ 提 供 开 通信 号 ， Ｄ Ｐ ｌ Ａ Ｃ单 元
在 绕组 通 电后 由霍 尔 电 压 和 电流 传 感 器 实 时 采 样 相 绕组 端 电压 和 电 流 值 ，Ｃ 单 元 将 采 集 到 的 电 压 电 流 数 据 传 送 到 上 位 机 ， ＳＩ Ｃ Ｐ芯 片 Ｔ ３ ０ ２ １ Ｓ ＭＳ ２Ｆ ８２时钟 频 率 为 １Ｏ Ｈｚ运 行 速 度 快 ， 持 ５Ｍ ， 支 多组中断， 在数 据 采 集 和 电机 控 制 系 统有 广 泛 应 用 。
组数据：
模 式 ， 角 度 位 置控 制（ｎ ｕ ｒＰ ｓｉ ｏ ｔ １简称 Ａ Ｃ 电流 即 ａ ｇｌ ｏｉｏ Ｃ ｎｒ ． ａ ｔｎ Ｏ Ｐ、 斩 波 控 制 （ｕＴ ｎ Ｃ ｏ ｐｎ Ｃ ｎ ｏ， 简 称 ｃ ｏ 与 电 压 控 制 Ｃ ｒｅｌ ｈｐ ｉ－ ｏｔ ｌ ｒ ｃ
（ ｏ ａ ｅ ｏ —ｒｌ简 称 Ｖ ） Ｖ ｈｉＣｎ ｔ ， ｒ ｏ Ｃ。 Ａ Ｃ是 电 压保 持 不 变 ，通 过 改 变 开通 角 和关 断 角 调 节 电机 Ｐ
譬
６ ． ｃ
一
口李 海 英
・ 科技 ・
析磐 于Ｄ Ｐ 开吴 诅 机检 洲 控 制 ￣
摘 要 ： ＤＳ ， 片 Ｔ ３ ０ 一 ２ １ 以 Ｆ芯 ＭＳ ２ １ － ８２为 主控 制 器 建 立 了 Ｓ Ｍ 有 位 置 传 感 器 驱 动 系统 ，ＲＭ 采 用 两 相 起 动 方 式 ， Ｒ Ｓ 电压 Ｐ ＷＭ
解析DSP在电机控制系统中的应用
解析DSP在电机控制系统中的应用摘要：电机控制系统广泛地应用于机械、冶金、军工等行业，近年来，随着微电子技术的发展，微机和数字控制处理芯片的运算能力以及可靠性大幅度提高，控制系统逐渐发展为以单片机为核心的全数字化控制系统。
数字信号处理器（DSP）芯片的交流电机控制系统比较复杂，存储数据量大，实时处理能力强。
因而在电机控制系统中得到了较为广泛的应用。
关键词：DSP；电机控制系统；应用1.DSP的工作原理及特点DSP（digital signal processor）是一种独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信息的器件。
其工作原理是接收模拟信号，转换为0或1的数字信号，再对数字信号进行修改、删除、强化，并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。
它不仅具有可编程性，而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片，其有着强大的数据处理能力和高运行速度。
2.电机DSP控制系统的优越性2.1 DSP采用哈佛结构或者是改进的哈佛结构，使数据和程序相互独立的总线结构提高了计算能力。
因此可以实现比较复杂的控制规律，如智能控制、优化控制等，将现代算法和控制理论的应用得以体现。
2.2简化了电机控制器的硬件设计难度，降低了整体的重量，缩小了体积，降低了能耗。
2.3 DSP芯片内部设计，在一定程度上为元器件的可靠性和稳定性提供了保证，从而会使整个系统的可靠性得到提高。
2.4通过DSP控制系统，使得软件的灵活性和硬件的统一性得到了有机的结合，DSP电机控制电路可以统一，如DSP控制三相逆变器驱动相应的感应电机、无刷直流电机、永磁同步电机或用改进后的逆变器驱动直流电机等，它们的硬件电路的结构大致相同，我们只需要针对不同的电机，编写和设计出不同的控制规律即可，进而使得系统的灵活性大大提高。
3.基于DSP的电机控制方式3.1单DSP系统目前利用DSP来实现复杂控制算法的应用很多。
开关磁阻电机DSP控制系统电流数字传感改进技术
2004 年第 3 期 IGBT 功率管非常近, 所以对其输出信号进行隔离是 必要的。模拟信号的隔离通常采用的方法有三种: 变 压器隔离、 隔离放大器隔离和模拟光耦隔离。变压器 体积大 , 而且只对交流信号起作用; 隔离放大器价格 比较昂贵, 性价比不高。故本系统采用模拟光耦作为 电流信号的隔离放大元件, 实现了电流信号端和控制 电路的地隔离, 提高了系统的抗干扰能力。 HCNR200 是 Agilent Technologies 公司生产的高线 性度模拟光耦, 非线性度小于 0. 01% , 带宽范围大于 1MHz, 非常适合用于隔离需要高稳定性、 线性度、 宽 带宽的模拟信号, 而且器件低成本, 具有很好的性价 比。HCNR200 可以工作在单极性、 双极性、 AC/ DC 等 工作模式, 控制灵活。HCNR200 的原理框图如图 2。SRM- DSP 内部的转速
控制的需要, 该系统构造了一个电流采集反馈系统 , 其中也包括 DSP 将电流信号的模拟量进行 A/ D 转 换变为数字量的过程。对于开关磁阻电机而言 , 其 主电路的工作原理是将直流母线电压分别加到导通 的绕组中去, 因此, 采集回来的都是直流电的信号。 电机电器技术
1
引言
开关磁阻电机 ( SRM) 以其结构简单、 起动转矩
首先存在的问题是不同测量等级下的测量精度 问题 , 本系统所选的电流传感器为 200A 、 5V, 而 DSP 的 A/ D 通道满量程输入为 3. 3V, 因此有: A/ D 转换精度= I/ ( 40 ! 5 ! K ! 1023) 入电压转换系数 由 ( 1) 式可以得到, 随着测量的电流等级 I 的不 同 , 从 0~ 200A, A/ D 的转换精 度会有很大的变化, 因此, 对于 A/ D 通道相同的数字偏 差量, 相对应的 实际电流偏差在不同的电流测量等级下也会不同。 为了提高系统的测量精度, 实现等精度测量, 可以采 取改变转换系数 K 的办法来解 决这个问题。即事 先对电流的大小做一个预测 , 预测出电流可能出现 的等级区, 针对 I 等级改变 K 的大小, 使得 K 与 I 大 致上成比例关系变化 , 则可使测量精度基本保持不 电流双环 PI 变。为改变 K 的大 小, 我 们采用了 多级运放 的手 段 , 设计了如图 1 的采集系统。当测量电流等级在 0~ 50A, 50~ 100A, 100~ 150A, 150~ 200A 时 , 调节 系统中第一、 第二级运放系数, 使得三级运放之积随 等级变化作同比例变化。 运算放大器采用宽带的高速运放 OPA2134, 每一 1 ( 1) 式中 : I 为实际电流, K 为传感器输出电压到 DSP 输
基于DSP的开关磁阻电机检测建模与控制的开题报告
基于DSP的开关磁阻电机检测建模与控制的开题报告一、研究背景开关磁阻电机已经成为了一种新型的高速、高效、低噪音的电动机，得到广泛应用。
它具有结构简单、匀速特性好、可靠性高等优点，为推进现代工业技术和提高工业生产效率、降低能源消耗做出了积极贡献。
然而，开关磁阻电机在实际应用中存在着转速控制精度不高、过载能力差、响应速度慢、失速现象严重等问题，影响了电机的使用效果。
因此，开发一种能够提高开关磁阻电机性能的新型控制方法就成为了当前研究的热点问题。
二、研究内容本课题旨在基于数字信号处理技术，研究开关磁阻电机检测建模与控制，其具体任务如下：1. 分析开关磁阻电机的工作原理和特性，建立电机数学模型，其中包括电机转速、磁阻、电感等参数；2. 利用数字信号处理技术设计并实现开关磁阻电机控制系统，包括模型预测控制、PID控制、模糊控制、神经网络控制等多种控制方法的选定和仿真实验；3. 设计实验台，对所选控制方法进行电机控制实验，并对实验结果进行数据分析和对比评价；4. 结合实际应用情景，优化控制算法，提高开关磁阻电机的控制精度、动态响应能力与稳态性能；5. 撰写相关学术论文，发表在相关学术期刊或会议上。
三、研究意义开关磁阻电机是一种新兴的电机类型，其内部结构简单，特性强劲，因此在众多领域得到了广泛的应用。
本课题的研究，将对该电机的性能优化和提高有重要意义，同时也对于电机的智能控制和数字化设计等新技术的发展具有极大的促进作用。
四、进度计划1. 第一阶段：调研和文献综述（2周）2. 第二阶段：建模和仿真（4周）3. 第三阶段：实验设计和数据分析（6周）4. 第四阶段：算法优化和系统改进（6周）5. 第五阶段：学术论文撰写（4周）总计：22周。
利用DSP智能电机控制提高能量效率
利用DSP智能电机控制提高能量效率目前，工业用电的三分之二为电机所消耗，而在居民用电中这一比例亦高达四分之一，有鉴于此，电机的效率问题继续受到更大的关注。
标准的电机应用完全能以更高的能量效率运行，就电能到机械能的转换而言，大多数电机的效率较低。
这意味着它们浪费了大量的能量，以发热的形式散失掉，而未能变换为有用的机械能。
此外，既然一个未受控制的电机必须克服瞬态机械负载的影响，设计者除了加大电机尺寸外很难作出其它的选择，而一个尺寸过大的AC感应电机(最常用的电机类型)，其效率必然更低，因为电机是在小于其设计负载的条件下工作。
提高电机的效率这些问题可以通过智能控制来克服，智能控制可以从两个方面大大提高电机的效率。
首先，智能控制采用了先进的算法来提高电机的运行性能。
最常见的方法是对AC 感应电机的运行进行矢量控制，可以让电机采用合理的尺寸，以实现最优的效率。
此外，速度可调也使系统能以更高的效率运行。
例如，一个矢量控制的可调速驱动可避免使用传动，从而减少系统机械部件带来的能量损耗。
其次，由于系统采用智能控制，就有可能将现有的电机更换为效率更高的电机。
在电器中逐步采用永磁电机就是这一发展趋势的体现。
永磁同步电机从本质上来说比AC感应电机的效率更高，因为它们没有后者与感应转子电流相关的传导损耗，它们还具有更优良的机械特性，如力矩纹波更低、运行更加安静，而且在产生同样的机械功率输出时，它们的体积更小。
开关磁阻电机在一个固定或者中度变速的应用中也可以表现出极高的效率，而这些应用需要DSP控制器才具备精确、复杂控制能力。
所有这些解决方案都有一个共同点：它们利用了密集的数值计算来提高系统的性能。
矢量控制算法需要先对转子磁通量的方位进行测量或者预测，然后对一个多相绕组产生的定子通量位置进行优化，在给定的通量结构下产生最大的力矩。
对于一台永磁电机而言，定子通量需要隔开90度(电角度)，这是产生力矩的最佳方式。
因为所产生的力矩直接与两个通量间夹角的正弦成正比(在AC感应电机中，由于通量磁化分量的缘故，通量间的关系更为复杂，但基本原理是相同的)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2011届本科生毕业论文题目：DSP在开关磁阻电机电流控制中的应用姓名：朱昊学号：2007080510系(院)：机械与电子工程学院专业：电气工程及其自动化指导教师姓名：张淑芳指导教师职称：讲师2010年12 月28SuZhou UniversityYear 2011 Bachelor Graduationl ssignment(Design)Title:DSP switched reluctance motor in the application of current controlAuthor: Zhu HaoStudent ID:2007080510Department: Mechanical and Electronic EngineeringMajor: Electrical Engineering and AutomationInstructotr: Zhang ShufangProfessional Title: LecturerDecember 28th, 2010摘要开关磁阻电机是20世纪70年代开始迅猛发展的一种较为新型的电机。
它具有结构简单、控制灵活、可四象限运行、可靠性高、能在较宽的速度和转矩范围内高效运行等特点，其优越性的技术性能和经济指标在国内外受到越来越广泛的重视。
本课题提供了一种基于数字信号处理(DSP)的开关磁阻电机电流控制方案。
该方案充分利用了DSP控件周边端口丰富、运算速度快的特点，实现了全数字PWM控制，使系统结构简单有效，所以用DSP控制SRM方案的处理速度能力比用其它单片机控制方法快得多。
关键词：开关磁阻电机；数字信号处理；PWM；平均电流PID控制AbstractSwitched reluctance motor is starting in the 1970s, the rapid development of a relatively new type of motor. It is simple in structure, control of quadrant operation flexible, can be, high reliability, can be in a wider speed and torque range efficient operation features, its advantage technical performance and economic indexes in the domestic and foreign gets more and more extensive attention.This topic provides a based on digital signal processing (DSP) of switched reluctance motor current control scheme. The scheme makes full use of DSP controls peripheral port is rich, the characteristics of the operation is fast, realized the full digital PWM control, enables the system structure is simple and effective, so use DSP control SRM scheme with other than processing speed ability more quickly than SCM control method.Key Word：switched reluctance motor; digital signal processing; PWM; average current PID control宿州学院毕业论文（设计）目录绪论 (1)1 开关磁阻电动机简介 (2)1.1 开关磁阻电动机的结构 (2)1.2 工作原理 (2)1.3 特点 (4)2 开关磁阻电动机的功率驱动电路 (5)2.1 双绕组型驱动电路 (5)2.2 双开关型驱动电路 (5)2.3 共用电容储能型驱动电路 (6)3 开关磁阻电动机转矩的定性分析 (8)4 磁组电动机的控制方法 (9)4.1 度控制法 (9)4.2 电流斩波控制 (9)4.3 电压PWM控制 (11)4.4 组合控制 (11)5 开关磁阻电动机的DSP控制及主要编程 (12)5.1 驱动电路和控制电路的设计 (12)5.2 位置、速度检测和换相控制 (13)5.3 控制方法 (13)5.4 程序设计 (14)结论 (16)参考文献 (17)致谢 (18)绪论开关磁阻电机(SRM)由于具有可控参数多、启动电流小、效率高以及结构简单、转子无绕组、坚固耐用等优点，因而受到了人们的广泛关注。
然而，目前SRM常用的电流控制方法是模拟滞环控制和电压PWM(脉冲宽度控制)调速控制，电压PWM调速控制也是通过分散的模拟器件实现的。
因而系统采用的是电流开环控制。
由于系统模型不确定，扰动及噪声等影响，电流开环控制难以实现对电流大小和波形的较为精确的控制，这势必影响到整个系统的运行性能。
而且，当系统对SRM具有较高的要求时，控制器一般应具有快速的信号处理能力，以实时完成各自复杂的控制算法并实现精确而快的PWM输出。
显然，模拟式电机控制器和一般的CPU承担的电机控制器都无法完成控制功能。
数字信号处理器(DSP)的出现，特别是电机专用的DSP的出现为解决上述问题提供了强有力的基础。
DSP控制器是将模拟信号变成数字信号后并进行高速处理的专用器件。
电机专用DSP芯片即具有通用数字信号处理器的各种功能，有集成了电机控制系统所必须的输入、输出、A/D变换、事件捕捉等外围设备的能力。
利用DSP技术，可在电压PWM控制的基础上引入电流闭环，进而提高了电机的出力和效率，降低电机噪声和转矩脉冲。
冲本课题采用了电机控制专用的数字处理器TMS320F240。
1 开关磁阻电动机简介1.1 开关磁阻电动机的结构开关磁阻电动机(Switched Reluctance Motor,简称SRM)与传统的磁阻电动机相比，具有本质的区别。
在结构上，SRM采用双凸极形式，即定子、转子均为凸极式构造；定子线圈采用集中式而不是分布式绕组；加在定子绕组上的电压为不连续的矩形波而非连续的正弦波。
转子仅由硅钢片叠压而成，既无绕组也无永磁体，定子各极上绕有集中绕组。
在定子上径向相对的磁极对采用同一绕组，称为一相如图1，转子凸级数要少于定子凸级数，根据相数的不同而不同。
通常三者关系可见表1。
图1 四相8/6开关磁阻电动机机构(只画一相绕组)表1 相数以及定子级数和转子级数的关系1.2 SRM工作原理开关磁阻电动机(SRM)工作原理遵循“磁阻最小原理”，通电后，磁路有向磁阻最小路径变化的趋势。
当转子凸极与电子凸极错位时，气隙大、磁阻大：一旦定子磁极绕组通电，就会形成对转子凸起的磁拉力，使气隙变小即磁路磁阻变小。
与此同时用电子开关按一定逻辑关系切换定子磁极绕组的通电相序，即可形成连续旋转的力矩。
开关磁阻调速电动机的调速功能是由开关磁阻电动机转子位置检测器、功率变换器和控制器(即单片机或DSP芯片)共同配合实现的。
如图2是一台4相开关磁阻电动机。
当A组绕组单独通电时，通过导磁体的转子凸极在A-A。
轴线上建立磁路并迫使转子凸极转到A-A。
轴线重合的位子，如图2a)所示。
这时将A相断电，B相通电，就会通过转子凸极在B-B。
轴线上建立磁路，因为此时转子并不处于磁阻最小位置，磁阻转矩驱动转子继续转动到2b)的位置。
这时将B相断电，C相通电，根据“磁阻最小原理”，转子转到2c)的位置。
当C相断电，D相通电后，转子又转到图2d)位置。
这样，四相绕组按A-B-C-D顺序轮流通电，磁场旋转一周，转子逆时针旋过一个极距角。
不断按照这个顺序换相通电，电动机就会连续转动。
若改变换相通电顺序为D-C-B-A，则电动机就会反转。
由此还可以得出一个结论：改变电动机转向与电流方向无关，而只与通电顺序有关。
若改变换相电流的大小，就会改变电动机的转矩，从而改变电动机的转速。
因此如果能控制开关磁阻电动机的换相、换相顺序和电流大小，就能达到控制该电动机的目的。
a) A相通电b) B相通电c) C相通电d) D相通电图2 开关词组电动机工作原理图1.3 SRM特点根据开关磁阻电动机的结构和性能，可以得出该电动机具有以下特点：1)电动机结构简单、成本低。
开关磁阻电动机的结构比鼠笼式异步电动机的结构还要简单。
其转子没有绕组和永磁体，也不像鼠笼式异步电动机那样要求较高的铸造工艺，因此转子机械强度极高，可用于高速运行。
电损耗主要在定子上，定子易于冷却。
2)驱动电路简单可靠。
因为电动机转矩方向与绕组电流方向无关，因此每相驱动电路可以实现只用一个功率开关管。
这使得驱动电路简单，成本低。
另外功率开关管直接与相绕组串联，不会产生直通短路故障，增加了可靠性。
3)电动机系统可靠性。
电动机的各项绕组能够独立工作，各项控制和驱动电路也是独立工作的，因此当有一相或电路发生故障时，不会影响其她相工作。
这是只需停止故障相的工作，除了使电动机的总输出有所减少外，不会影响电动机的正常运行，所以其系统的可靠性高，可用于航空等高可靠性要求的场所。
4)效率高，损耗小。
当开关磁阻电动机以以效率为目标优化控制参数时，可以获的比其她电动机高的多的效率。
起系统效率在很宽的调速和功率范围内斗能达到87%以上。
5)可以实现高启动转矩和低启动电流。
可以实现低启动电流但却能获得高启动转矩。
典型的对比为：为了获得相当于100%额定转矩的启动转矩，开关磁阻电动机所用的启动电流为15%额定电流；直流电动机所用的启动电流为100%额定电流；鼠笼式异步电动机所用的启动电流为300%额定电流。
6)可控参数多，可灵活掌握。
电动机的可控参数包括开通角、关断角、相电流幅值和相电压。
各参数的单独控制可产生不同的控制功能，可根据具体应用要求灵活运用或者组合运用。
7)适用于频繁启停和正反转运行。
电动机具有完全相同的四象限运行能力，具有较强的再生制动能力，加上启动电流小的特点，可适用于频繁启停和正反转运行的场合。
8)转矩波动大，噪声大。
转矩波动大是其最大的缺点。
因转矩波动所导致的噪声以及在特定频率下的共振问题也较为突出，这些已成为了今后需要改进的课题之一。
2 开关磁阻电动机的功率驱动电路开关磁阻电动机的功率驱动电路时用于开关磁阻电动机运行时为其提供所需能量的。
它在整个系统中所占的成本最高，因此一个最优的开关磁阻电动机的功率驱动电路应该是使用尽可能少的开关器件、有尽可能高的工作效率和可靠性、满足尽可能多的要求、尽可能广的使用范围。