一种开关磁阻电机无位置传感器控制方法技术

技术编号:24129176 阅读:35 留言:0更新日期:2020-05-13 05:40
本发明专利技术属于电机控制领域,具体涉及一种开关磁阻电机无位置传感器控制方法。基于开关磁阻电机电感的简化傅里叶级数表达式以及增量电感与电感的关系式,建立了简化的增量电感模型;测量开关磁阻电机三个特殊转子位置处不同相电流下的增量电感,从而得到增量电感模型系数随相电流变化的关系,建立开关磁阻电机的非线性增量电感模型;根据增量电感模型推导出了由相增量电感及其系数估算开关磁阻电机转子位置的解析式;在电机运行时,实施检测相电流和母线电压,采用电流斜率差值法估算出激励相增量电感,利用推导出的转子位置解析式计算出当前转子位置,根据估算出的转子位置实现开关磁阻电机的无位置传感器运行控制。该控制方法简单,计算量小,易于数字化实现,位置估计精度较高。

A sensorless control method for SRM

【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
本专利技术涉及一种开关磁阻电机控制方法,特别是一种基于增量电感模型的开关磁阻电机无位置传感器控制方法。
技术介绍
开关磁阻电机是一种新型的机电一体化电机,具有结构简单坚固、运行可靠、调速性能好、制造成本低、适于高速和恶劣环境下运行等优点,这些优良的特性使其成为电气传动领域的研究课题之一,目前已经在电机驱动系统、风机、水泵、航空航天等领域中获得一定的应用,显示出其强大的市场竞争力。实时准确地获取转子位置信息是实现开关磁阻电机可靠运行,尤其是高性能运行的重要条件,但在目前的实际工程应用中,一般仍采用霍尔位置传感器及旋转变压器等来检测转子位置,这增加了系统成本,降低了系统的可靠性,尤其是在高温、强电磁场等极端环境下位置检测的可靠性。此外,位置传感器正常使用前的调试和初始定位也会带来一定的工作量。
技术实现思路
为解决位置传感器给开关磁阻电机控制系统带来的种种弊端,本专利技术提供一种基于增量电感模型的开关磁阻电机无位置传感器控制方法。本专利技术为实现上述目的,采用的技术方案为:该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关磁阻电机无位置传感器控制方法,其特征是:该控制方法基于开关磁阻电机电感的简化傅里叶级数表达式以及增量电感与电感的关系式,建立了简化的增量电感模型;测量开关磁阻电机三个特殊转子位置处不同相电流下的增量电感,从而得到增量电感模型系数随相电流变化的关系,建立开关磁阻电机的非线性增量电感模型;根据增量电感模型推导出了由相增量电感及其系数估算开关磁阻电机转子位置的解析式;在电机运行时,实施检测相电流和母线电压,采用电流斜率差值法估算出激励相增量电感,利用推导出的转子位置解析式计算出当前转子位置,根据估算出的转子位置实现开关磁阻电机的无位置传感器运行控制。/n

【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,其特征是:该控制方法基于开关磁阻电机电感的简化傅里叶级数表达式以及增量电感与电感的关系式,建立了简化的增量电感模型;测量开关磁阻电机三个特殊转子位置处不同相电流下的增量电感,从而得到增量电感模型系数随相电流变化的关系,建立开关磁阻电机的非线性增量电感模型;根据增量电感模型推导出了由相增量电感及其系数估算开关磁阻电机转子位置的解析式;在电机运行时,实施检测相电流和母线电压,采用电流斜率差值法估算出激励相增量电感,利用推导出的转子位置解析式计算出当前转子位置,根据估算出的转子位置实现开关磁阻电机的无位置传感器运行控制。


2.根据权利要求1所述的一种开关磁阻电机无位置传感器控制方法,其特征是:所述的开关磁阻电机的无位置传感器运行控制具体步骤如下:
步骤(1),测量电机每相增量电感在转子与定子磁极完全对齐处、转子磁极边沿与定子磁极中心对齐处和转子磁极与定子凹槽中心完全对齐处在不同相电流下的值,上述三个位置为每相增量电感的三个特殊位置。
步骤(2),根据步骤(1)中获得的数据,得到开关磁阻电机简化傅里叶级数增量电感模型中系数随电流变化的关系;根据此关系得到开关磁阻电机的非线性增量电感模型;
步骤(3),测量电机每相的电压、电流信号,利用电流斜率差值法估算出相增量电感;
步骤(4),测量电机每相的电流信号,利用步骤(2)中得到的增量电感模型系数随电流变化的关系计算得到增量电感模型系数。
步骤(5),由步骤(3)计算出的相增量电感及步骤(4)中计算出的增量电感系数,利用非线性增量电感模型计算当前的转子位置角度;
步骤(1),测量电机三个特殊转子位置处的增量电感,即:转子与定子磁极完全对齐处增量电感linc_a(i),即转子位置角度θelec=0°时;转子磁极边沿与定子磁极中心对齐处增量电感linc_m(i),即转子位置角度θelec=90°;转子磁极与定子凹槽中心完全对齐处增量电感linc_u(i),即转子位置角度θel...

【专利技术属性】
技术研发人员:李孟秋蔡辉沈仕其
申请(专利权)人:湖南贝加尔动力科技有限公司
类型:发明
国别省市:湖南;43

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