一种开关磁阻电机无位置传感器低速运行控制方法技术

技术编号:23404124 阅读:29 留言:0更新日期:2020-02-22 16:03
本发明专利技术公开了一种开关磁阻电机无位置传感器低速运行控制方法,属于开关磁阻电机控制的技术领域。本发明专利技术对开关磁阻电机的导通相绕组的电流采用斩波控制方式,非导通相的绕组的电流采用脉冲注入控制方式,基于此方法可获得整个周期的电流信息,采用单电流阈值法,通过检测某一位置下的电流幅值估计出转子位置信息并进行换相运行,该方法也可以满足在不同电压下的转子位置估计和无位置传感器运行,同时,通过对误差的分析并进行一定的补偿,可以更加精确的控制电机的运行。该方法增强了开关磁阻电机驱动系统的可靠性,适用于开关磁阻电机的低速带载运行。

A low speed control method of SRM without position sensor

【技术实现步骤摘要】
一种开关磁阻电机无位置传感器低速运行控制方法
本专利技术公开了一种开关磁阻电机无位置传感器低速运行控制方法,属于开关磁阻电机控制的

技术介绍
开关磁阻电机的结构是双凸极式,定子上分布集中式绕组,转子无绕组和永磁体,其具有结构简单,容错性强,效率高等特点。开关磁阻电机在电动汽车驱动电机、起动发电机、压缩机,纺织机械、飞轮储能等场合应用广泛。为了保证开关磁阻电机可靠和高性能运行,必须准确地获得转子位置信息。传统的开关磁阻电机驱动系统由于安装了转子位置传感器,对调速系统有一定的影响,加大了成本,增加了调试的难度,故研究开关磁阻电机无位置传感技术有助于拓宽开关磁阻电机的应用范围。近些年来对于该领域国内外学者都做出了许多研究,提出了多种控制方法应用于不同的转速范围,其中主要包括导通相检测法,非导通相检测法,基于智能控制的检测方法,附加元件检测法等多种位置估计算法,其中导通相检测法包括的磁链法、相电流梯度法、观测器法以及非导通相检测法包括的激励脉冲法,曲线拟合法应用较多。以上提出的无位置传感器控制技术都有各自的适用性和局限性,这些本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关磁阻电机无位置传感器低速运行控制方法,其特征在于,包括如下步骤:/nA.驱动开关磁阻电机运行在连续的工作模式下,使得电机的绕组顺序导通;/nB.根据不同位置下随母线电压变化的峰值电流波形图设定一电流阈值;/nC.实时检测每个电周期内各非导通相相绕组的电流幅值,并在等于所设阈值的特殊转子位置参考点发出位置检索脉冲;/nD.根据相邻的两个位置检索脉冲的角度差和时间间隔估计实时转速并估计转子位置;/nE.根据估计位置和实际位置的差值进行误差分析,在实际控制系统中增加一个角度误差补偿环节来进一步提高开关磁阻电机的无位置传感器控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种开关磁阻电机无位置传感器低速运行控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
A.驱动开关磁阻电机运行在连续的工作模式下,使得电机的绕组顺序导通;
B.根据不同位置下随母线电压变化的峰值电流波形图设定一电流阈值;
C.实时检测每个电周期内各非导通相相绕组的电流幅值,并在等于所设阈值的特殊转子位置参考点发出位置检索脉冲;
D.根据相邻的两个位置检索脉冲的角度差和时间间隔估计实时转速并估计转子位置;
E.根据估计位置和实际位置的差值进行误差分析,在实际控制系统中增加一个角度误差补偿环节来进一步提高开关磁阻电机的无位置传感器控制。


2.根据权利要求1所述一种开关磁阻电机无位置传感器低速运行控制方法,其特征在于,步骤A驱动开关磁阻电机运行在连续的工作模式下,使得电机的绕组顺序导通的方法为:驱动开关磁阻电机连续运行,通过控制主电路器件的反复开通和关断以限制导通区间电流在给定的上下限之间,使绕组的导通相工作在电流斩波控制模式下,在绕组的非导通区间内采用高频低压的脉冲电流注入法。


3.根据权利要求2所述一种开关磁阻电机无位置传感器低速运行控制方法,其特征在于,步骤B中设定了某一电流阈值的方法为:根据各相绕组磁链与相电压以及相电流的关系在全周期内做积分运算确定各相绕组磁链,再由各相绕组磁链与相电流的比值确定各相绕组全周期电感值,最后根据电感,电压,脉冲时间和脉冲幅值的表达式得到不同位置下随母线电压变化的峰值电流波形图,根据该波形图,在对应的位置取一电流阈值进行设定,其中,U为检测电压脉冲的幅值;Δt为...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈昊桑永豪尹正凯周大林渠苏东
申请(专利权)人:中国矿业大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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