开关磁阻电机改进型转矩分配函数控制方法技术

本发明专利技术公开了开关磁阻电机改进型转矩分配函数控制方法，用以降低开关磁阻电机运行时的铜耗和转矩脉动。该方法结合三相12/8开关磁阻电机的相绕组电感变化率曲线，分析了传统转矩分配函数电流峰值较大，电流有效值较大，导致电机运行时铜耗较大的原因；并且分析转速升高时，转矩脉动增大的原因。为了避免传统转矩分配函数的以上两个缺点，提出了一种改进型转矩分配函数，通过遗传算法优化了改进型转矩分配函数的开通角、关断角，有效减小了开关磁阻电机运行时的转矩脉动和铜耗。电机运行时的转矩脉动和铜耗。电机运行时的转矩脉动和铜耗。

Improved torque distribution function control method for switched reluctance motor

【技术实现步骤摘要】
开关磁阻电机改进型转矩分配函数控制方法


[0001]本专利技术涉及电机及其控制系统领域，尤其涉及开关磁阻电机改进型转矩分配函数控制方法。

技术介绍

[0002]开关磁阻电机具有结构简单、可靠性高、调速范围宽、容错性能好、易于实现四象限运行，并且无需稀土永磁材料等优点，在通用工业、航空航天、电动汽车及家用电器等多个领域都有广阔应用前景。尽管目前对开关磁阻电机的理论和应用研究已经取得了较大进展，但开关磁阻电机转矩脉动严重的缺点一直没有得到有效解决。转矩脉动不仅会恶化电机驱动性能，引起传动系统轴系振荡，而且严重的还会造成传动系统的损坏，极大地限制了开关磁阻电机在许多高品质要求场合下(如电动汽车、伺服系统)的应用。
[0003]在现有技术中，解决开关磁阻电机转矩脉动问题普遍采用的方法包括如下几种：
[0004]基于转矩分配的转矩控制方法。基于转矩分配的转矩控制方法是利用转矩分配函数将总转矩分配到各相，然后通过转矩
‑
电流转换器获得相电流指令，进而可以通过控制各相电流实时跟踪相参考电流，使得各相转矩可以跟踪相参考转矩，间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.开关磁阻电机改进型转矩分配函数控制方法，其特征在于：包括：检测所述开关磁阻电机相绕组电流i
a
、i
b
、i
c
的电流传感器；检测所述开关磁阻电机转子位置θ的位置传感器；接收所述位置传感器传送的开关磁阻电机转子位置θ，将转子位置转化成开关磁阻电机转子转速ω的转速计算模块；接收所述转速计算模块传送的实际转速ω与给定参考转速ω
ref
作差后得到的转速误差信号，输出给定转矩T
ref
的PI速度控制器；接收所述PI速度控制器传送的给定转矩T
ref
、所述转子位置检测模块传送的转子位置θ和遗传算法模块输出的开通角θ
on
、θ
off
，输出三相参考电流i
aref
、i
bref
、i
cref
的改进型转矩分配函数模块；接收三相电流i
a
、i
b
、i
c
，输出相电流有效值I
RMS
的电流有效值计算模块；接收开关磁阻电机总输出转矩T
e
，输出转矩脉动T
ripple
的转矩脉动计算模块；接收目电流有效值计算模块传送的相电流有效值I
RMS
和转矩脉动计算模块传送的转矩脉动T
ripple
，输出改进型转矩分配函数开通角θ
on
和关断角θ
off
的遗传算法模块；接收改进型转矩分配函数输出的三相电流参考值i
aref
、i
bref
、i
cref
和电流传感器输出的三相电流i
a
、i
b
、i
c
，输出开通控制信号或关断控制信号的电流滞环模块；接收所述电流滞环模块传送的开通控制信号或关断控制信号，对所述开关磁阻电机进行开通或关断控制的功率变换器。2.根据权利1要求的开关磁阻电机改进型转矩分配函数控制方法，其特征还在于：通过实验测得开关磁阻电机的相绕组电感曲线，并根据相绕组电感曲线求导计算获得相绕组电感变化率。3.根据权利1要求的开关磁阻电机改进型转矩分配函数控制方法，其特征还在于：结合相电流、相电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈昊，董林杰，潘剑飞，卢其威，张珂，巩士磊，王星，
申请(专利权)人：深圳大学新疆工程学院中国矿业大学北京荣成市荣佳动力有限公司烟台仙崴机电有限公司，
类型：发明
国别省市：