一种基于锁频环和二阶广义积分器的开关磁阻电机无位置传感器控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于锁频环和二阶广义积分器的开关磁阻电机无位置传感器控制方法。该方法利用不饱和电感特性下降区的指定区域构建转子位置估计的三次多项式模型，避免电动运行时电感上升区磁饱和的影响；电机静止时向各相绕组注入高频电压脉冲，根据响应电流计算出不饱和电感，根据构建的转子位置估计模型实时估计转子初始位置进行起动；电机起动运行后，在空闲相注入高频电压脉冲，重复上述过程计算连续转子位置信息；最后将估计的转子位置信息输入附加衰减型比例增益的带锁频环的二阶广义积分器结构中，进行转子位置滤波与转速估计。该方法可以同时获取精度高、平滑性好的转子位置和转速信息，实现开关磁阻电机高性能无位置传感器控制，且适用于重载运行场合。且适用于重载运行场合。且适用于重载运行场合。

【技术实现步骤摘要】
[0007]其中，θ
est
是估计转子位置，L
un
为不饱和电感，a1、a2、a3、a4为多项式系数，其计算公式为
[0008][0009]式中，θ0、θ1、θ2、θ3分别为23.5
°
、30
°
、33.7
°
、38.5
°
四个角度，L
un0
、L
un1
、L
un2
、L
un3
表示不饱和电感特性曲线上，角度θ0、θ1、θ2、θ3所对应的电感值；
[0010]步骤二：电机静止时，给电机各相绕组同时注入高频电压脉冲；
[0011]步骤三：结合电压方程计算不饱和电感，不饱和电感的计算公式为
[0012][0013]其中，V
dc
、V
D
、V
T
、i分别表示直流母线电压、二极管管压降、功率开关管管压降和相电流；
[0014]步骤四：根据步骤三计算的不饱和电感和步骤一建立的转子位置估计模型，计算转子初始位置信息；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于锁频环和二阶广义积分器的开关磁阻电机无位置传感器控制方法，其特征在于：该方法利用不饱和电感特性下降区的指定区域构建转子位置估计的三次多项式模型，避免电动运行时电感上升区磁饱和的影响；电机静止时向各相绕组注入高频电压脉冲，根据响应电流计算出不饱和电感，根据构建的转子位置估计模型实时估计转子初始位置进行起动；电机起动运行后，在空闲相注入高频电压脉冲，重复上述过程计算连续转子位置信息；最后将估计的转子位置信息输入附加衰减型比例增益的带锁频环的二阶广义积分器结构中进行转子位置滤波与转速估计，实现开关磁阻电机调速运行；该方法实现步骤如下：步骤一：通过脉冲注入法获取开关磁阻电机的不饱和电感特性，并建立位置估计模型，此时电流较小且电机未转动，不饱和电感近似等于增量电感，选取不饱和电感下降区的四个点建立转子位置估计模型为θ
est
＝a1L
un3
+a2L
un2
+a3L
un
+a4其中，θ
est
是估计的转子位置，L
un
为不饱和电感，a1、a2、a3、a4为多项式系数，其计算公式为式中，θ0、θ1、θ2、θ3分别为23.5
°
、30
°
、33.7
°
、38.5
°
四个角度，L
un0
、L
un1
、L
un2
、L
un3
表示不饱和电感特性曲线上，角度θ0、θ1、θ2、θ3所对应的电感值；步骤二：电机静止时，给电机各相绕组同时注入高频电压脉冲；步骤三：结合电压方程计算不饱和电感，不饱和电感的计算公式为其中，V
dc
、V
D
、V
T
、i分别表示直流母线电压、二极管管压降、功率开关管管压降和相电流；步骤四：根据步骤三...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋受俊，钟继析，马瑞卿，刘卫国，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：