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开关磁阻电机在洗衣机驱动控制中的应用研究
资料介绍
新能效标准的实施使得节能、环保的智能洗衣机越来越受到消费者的青睐。家用洗衣机通过电机驱动滚筒或波轮转动产生水流，再结合滚筒、波轮产生力来洗涤衣物。高效节能的电机及其控制系统是实现节能降耗的关键，对家电更新换代起了非常重要的作用。开关磁阻电机及其控制系统结构简单、功率电路简单可靠、能够在较宽的调速范围内平滑调速，在航空航天、家用电器、牵引运输等行业得到了广泛的应用。为了提升洗衣机的性能，本文通过仿真分析建立开关磁阻电机驱动系统模型并采用单片机实现电压斩波和移角度控制的调速方案。经实验证实，本开关磁阻电机系统具有起动转矩大、起动电流低、适合频繁起停和正反转的优良特性，适合在家电驱动系统中应用。本文的具体内容如下：
1)总结目前市场上洗衣机驱动电机的研究概况，分析开关磁阻电机的基本工作原理、控制策略和运行特性。
2)从洗衣机应用场合的需求出发，综合考虑系统性能，搭建开关磁阻电机非线性模型，选用电压斩波和角度位置相结合控制方案，采取电流、转速双闭环控制方式搭建控制系统模型，仿真验证了所选择方案的合理性。
3)从家用洗衣机的运行特点和设计要求出发，本文选用单片机C8051F310作为控制处理器，进行控制器、整流电路、功率变换电路、转子位置检测电路和其他辅助电路在内的硬件电路设计。软件编程采用模块化设计，使系统具有较强的可读性，且易于修改，进行主程序和包括转速计算程序、ADC中断程序、软件抗干扰程序和PI调节器设计等在内的子程序设计。
4)通过系统调试不断完善，实现了电机在0~2150rpm范围内的平滑调速，符合在全转速度段均有较高的输出效率的项目要求，成功将其应用在家用洗衣机领域，对推动家电领域产品的更新换代起了积极的作用。
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