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基于dspace的无轴承异步电机直接转矩控制系统的

研究的开题报告

一、选题的背景和意义

无轴承异步电机是一种新型电机，其工作过程中没有轴承来支撑转

子，而是利用对空气的压缩和离心力来支撑。这种电机具有体积小、重

量轻、无噪音、无振动等优点，被广泛应用于航空、航天和精密机械等

领域。随着现代科技的不断发展，无轴承异步电机的应用范围也在不断

拓展。

无轴承异步电机直接转矩控制系统是无轴承异步电机控制的重要方

式。传统的异步电机转矩控制系统使用机械转矩变换器来完成转矩的测

量与控制，不仅存在传递延迟大、工作稳定性差等问题，而且对于小型

化和集成化的电机应用难以满足需求。直接转矩控制系统是一种完全数

字化的控制方式，利用当前反馈来直接测量和控制电机的转矩，具有反

应速度快、精度高、控制简单等优点。

基于dspace的无轴承异步电机直接转矩控制系统研究，可以进一步

优化传统转矩控制系统的缺点，增加电机的控制精度和工作效率，提升

电机的工作稳定性。同时，该研究也有助于推动无轴承异步电机应用领

域的发展，促进我国相关产业的发展。

二、研究内容和方法

本研究旨在基于dspace平台开发无轴承异步电机直接转矩控制系统，

具体内容包括以下几个方面：

1.系统架构设计：设计无轴承异步电机直接转矩控制系统的硬件和

软件架构，包括dspace控制器、电机驱动器、转矩反馈传感器等硬件设

备和Matlab/Simulink等软件系统。

2.矢量控制算法实现：研究矢量控制算法在无轴承异步电机控制中

的应用，实现直接转矩控制算法的开发和优化，实现电机转矩控制的高

精度、高效率、高稳定性。

3.系统测试评估：通过实验测试和数据分析评估系统的性能指标、

控制精度、响应速度等，验证系统的可行性和有效性。

本研究主要采用实验法、理论模拟法和数值计算法相结合的方法，

结合Matlab/Simulink软件和dspace控制器进行无轴承异步电机直接转

矩控制系统的设计和开发，对系统的准确性、控制效果和性能进行总体

评估和测试。

三、预期研究成果和意义

本研究预期取得以下成果：

1.基于dspace平台的无轴承异步电机直接转矩控制系统设计和实现。

2.实现高效率、高精度、高稳定性的电机转矩控制方式，提高电机

转矩测量和控制的准确性和响应速度。

3.对无轴承异步电机控制系统的应用提供理论和技术支持，推动相

关领域的发展。

本研究将基于dspace平台，研究无轴承异步电机直接转矩控制技术，

实现电机控制效果优化和性能提升，具有一定的前瞻性和应用价值。同

时，该研究也将有助于推动无轴承异步电机的应用前景和发展，促进电

机控制技术的研究与创新。