【技术实现步骤摘要】
一种开关磁阻电机无位置传感器控制方法及装置
本专利技术涉及开关磁阻电机控制领域，特别涉及一种开关磁阻电机无位置传感器控制方法及装置。
技术介绍
开关磁阻电机具有起动电流小、起动转矩大、效率高、结构简单坚固、容错能力强、调速范围宽等系列优点，目前已在众多领域得到了广泛应用。要实现对开关磁阻电机的高性能控制，就必须准确获取电机转子的位置信息。传统的转子位置检测方式主要采用光电式、电磁式等位置传感器，但位置传感器的引入不仅增加了系统的成本和复杂度，而且降低了系统的可靠性和环境适应性。因此，开展开关磁阻电机无位置传感器控制方法研究具有重要意义。目前国内外在有关开关磁阻电机无位置传感器控制方面已开展了大量研究，提出了多种无位置传感器控制方法，主要有电感模型法、智能控制法和磁链/电流法等。其中电感模型法需事先存储大量的磁链-电流-位置角数据，占用系统软硬件资源多；智能控制法则存在算法复杂、运算工作量大、运算时间长等不足；相对于上述两种方法来说，磁链/电流法则具有占用系统资源较少、运算工作量适中等优点，因而获得了广泛的应用。磁链/电流法是根据开关磁阻电机导通相与非导通相电感交点...
【技术保护点】
1.一种开关磁阻电机无位置传感器控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1)根据第n个区间内开关磁阻电机导通相饱和电流与导通相和非导通相电感交点相对于其基准位置角度偏移量间的函数关系式(1)判定是否需要对电机导通相和非导通相电感交点的位置进行修正，从而获得第n个区间内电感交点的准确位置角度；
【技术特征摘要】
1.一种开关磁阻电机无位置传感器控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1)根据第n个区间内开关磁阻电机导通相饱和电流与导通相和非导通相电感交点相对于其基准位置角度偏移量间的函数关系式(1)判定是否需要对电机导通相和非导通相电感交点的位置进行修正，从而获得第n个区间内电感交点的准确位置角度；式中，Δθ为电机导通相和非导通相电感交点相对于其基准位置角度的偏移量，Is为电机临界饱和电流，In为电机第n相实际饱和电流，系数A、B和C采用正弦和理论进行确定；步骤S2)根据步骤S1所得电感交点的准确位置角度获得电机转子在第n个区间相邻两电感交点对应的转子平均转速及电机转子从第(n-1)个区间运转至第n个区间的加速度步骤S3)以电机转子在第n个区间的转子平均转速作为电机转子在第(n+1)个区间的初始转速，以电机转子从第(n-1)个区间运转至第n个区间的加速度作为电机转子在第(n+1)个区间的预期加速度，通过式(2)获得电机转子在第(n+1)个区间任意时刻t的转子位置角度θn+1(t)；其中：式中：θn+1(t)为电机转子在第(n+1)个区间任意时刻t的位置角度，θn+1(t0)为电机转子在第(n+1)个区间起始时刻t0的位置角度；步骤S4)根据步骤S3所得转子位置角度θn+1(t)，向开关磁阻电机输出控制信号。2.根据权利要求1所述的开关磁阻电机无位置传感器控制方法，其特征在于，步骤S1中确定式(1)的步骤是：步骤S11)确定导通相临界饱和电流：将开关磁阻电机导通相定子凸极与转子凸极对齐，逐步增大导通相电流，实时记录导通相磁化曲线变化情况，磁化曲线出现弯曲时对应的导通相电流值即为临界饱和电流；步骤S12)确定电机导通相和非导通相电感交点的基准位置角度：控制开关磁阻电机以单相依次循环导通模式运行，将电机导通相电流调至临界饱和电流，采用脉冲注入法实时获取开关磁阻电机的各相电感值，当导通相电感与非导通相电感相等时，将其对应的转子位置角度作为电机导通相和非导通相电感交点的基准位置角度；步骤S13)确定位置角度的偏移量：以临界饱和电流为导通相初始电流，以相同电流间隔x逐步增大导通相电流，确定相应的导通相与非导通相电感交点相对于其基准位置角度的偏移量，分别改变电流间隔x重复获得若干组导通相饱和电流及其对应的位置角度偏移量；步骤S14)根据步骤S13所得导通相饱和电流及其对应的位置角度偏移量，采用数值拟合方法获得电机导通相饱和电流与导通相和非导通相电感交点相对于其基准位置角度偏移量间的函数关系式(1)。3.根据权利要求2所述的开关磁阻电机无位置传感器控...
【专利技术属性】
技术研发人员：张小平，匡斯建，姜海鹏，张铸，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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