本發明專利技術公開的一種開關磁阻電動機分步續流無位置傳感器控制方法，采用每相雙開關功率變換器的開關磁阻電動機系統，功率變換器一相主開關上管和下管都關斷后，開關磁阻電動機該相進入負電壓強迫續流狀態，檢測該相電流，當該相電流下降達到設定閾值時開通該相主開關下管或上管，開關磁阻電動機該相進入零電壓自然續流狀態，該相電流開始上升；當該相電流上升達到峰值時，轉子位置為該相最小相電感始端位置，直接作為開關磁阻電動機該相主開關的開通位置，開通該相主開關上管和下管。該方法無需外接額外硬件，無需轉子位置傳感器，無需存儲電動機磁鏈數據，無控制方式限制，實時性強，動態響應性能和穩定性良好，具有較強實用性與通用性。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種開關磁阻電動機無位置傳感器控制方法，用分步續流，適用于各種相數、采用每相雙開關功率變換器的開關磁阻電動機系統。
技術介紹
開關磁阻電動機結構簡單堅固，適合工作在環境惡劣的工業場合，然而位置傳感器的存在大大降低了電動機可靠性，增加了電動機成本和系統復雜度。此外在某些領域如壓縮機中無法安裝位置傳感器，限制了開關磁阻電動機廣泛應用。因此無位置控制成為開關磁阻電動機發展的必然趨勢。國內外學者已提出了多種無位置控制方法。通過離線或在線方式測量給定電動機的磁鏈特性或電感特性，以表格、擬合函數或神經網絡的方式建立電動機模型并存儲于控制器中，電動機運行過程中實時測量磁鏈或電感，結合當前相電流， 由所建模型推導出轉子位置；此方法需要對給定電動機提前建模，限制了其通用性；建模過程與運行過程中的磁鏈(或電感)測量需對多個變量進行采集與運算，造成誤差累積，影響位置檢測精度；此外，模型易受電動機老化影響，將增大檢測誤差。相電流梯度法通過檢測電感上升區相電流峰值點，得到該相最小相電感末端轉子位置；不適合進行相電流斬波控制；開通角調節范圍受限制，角度位置控制時，降低了調速范圍。
技術實現思路
本專利技術的目的是克服已有技術中的不足之處，提供一種開關磁阻電動機分步續流無位置傳感器控制方法，通過檢測到的最小相電感始端轉子位置，直接作為開關磁阻電動機功率變換器該相主開關的開通位置，從而開通功率變換器該相主開關的上管和下管。本專利技術的開關磁阻電動機分步續流無位置傳感器控制方法，包括電源、開關磁阻電動機繞組、由主開關、二極管構成的功率變換器，將功率變換器中一相主開關的上管Si和下管S2關斷，開關磁阻電動機該相繞組進入負電壓DC強迫續流狀態，其特征在于 1)設定該相繞組電流的閾值，檢測該相繞組電流i;2)當該相繞組電流i下降達到設定閾值時，開通功率變換器該相主開關的下管S2或上管SI，開關磁阻電動機該相繞組進入零電壓自然續流狀態，該相繞組電流i開始上升；3)當該相繞組電流i上升達到峰值時，開關磁阻電動機轉子位置為該相最小相電感始端位置b，采集該相最小相電感始端位置b，直接作為開關磁阻電動機功率變換器該相主開關的開通位置巧，開通功率變換器該相主開關的上管SI和下管S2。有益效果本專利技術無需外接額外硬件，無需存儲電動機磁鏈數據，針對采用每相雙開關功率變換器的開關磁阻電動機系統，功率變換器一相主開關上管和下管都關斷后，開關磁阻電動機該相進入負電壓強迫續流狀態，通過檢測該相電流，當該相電流下降達到設定閾值時開通功率變換器該相主開關下管或上管，開關磁阻電動機該相進入零電壓自然續流狀態，該相電流開始上升；當該相電流上升達到峰值時，轉子位置為該相最小相電感始端位置，直接作為開關磁阻電動機功率變換器該相主開關的開通位置，無需轉子位置傳感器，開通功率變換器該相主開關上管和下管。無控制方式限制，相電流斬波控制、角度位置控制、PWM控制等均可以實施。實時性強，動態響應性能和穩定性良好，具有較強實用性與通用性，具有廣泛的應用前景。對于推廣開關磁阻電動機系統應用領域，提高開關磁阻電動機運行可靠性，十分有意義。附圖說明圖I是本專利技術的開關磁阻電動機系統一相進入負電壓強迫續流狀態，該相電流續流路徑不意 圖2是本專利技術的開關磁阻電動機系統開通一相主開關下管S2，該相進入零電壓自然續流狀態，該相電流續流路徑不意 圖3是本專利技術的相電感Z與相電流i特征示意 圖4是本專利技術的開關磁阻電動機系統開通一相主開關上管SI，該相進入零電壓自然續·流狀態，該相電流續流路徑示意圖。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術的實施例作進一步的描述 實施例一、以采用每相雙開關功率變換器的開關磁阻電動機系統為例， 采用電源、開關磁阻電動機繞組、由主開關、二極管構成的功率變換器，將功率變換器一相主開關的上管SI和下管S2都關斷，開關磁阻電動機該相進入負電壓DC強迫續流狀態，設定該相繞組電流的閾值，檢測該相電流i，該相電流i續流路徑如圖I所示； 當該相繞組電流i下降達到設定閾值時開通功率變換器該相主開的關下管S2，開關磁阻電動機該相進入零電壓自然續流狀態，該相電流i開始上升，該相電流i續流路徑如圖2所示； 當該相繞組電流i上升達到峰值時，開關磁阻電動機轉子位置為該相最小相電感始端位置b，采集該相最小相電感始端位置b，直接作為開關磁阻電動機功率變換器該相主開關的開通位置無需轉子位置傳感器，開通功率變換器該相主開關的上管SI和下管S2，相電感Z與相電流i特征如圖3所示。該相最小相電感末端轉子位置c如圖3所示。實施例二、以采用每相雙開關功率變換器的開關磁阻電動機系統為例， 采用電源、開關磁阻電動機繞組、由主開關、二極管構成的功率變換器，將功率變換器一相主開關上管SI和下管S2都關斷，開關磁阻電動機該相進入負電壓DC強迫續流狀態，設定該相繞組電流的閾值，檢測該相電流i，該相電流i續流路徑如圖I所示； 當該相繞組電流i下降達到設定閾值時開通功率變換器該相主開關的上管SI，開關磁阻電動機該相進入零電壓自然續流狀態，該相電流i開始上升，該相電流i續流路徑如圖4所示； 當該相繞組電流i上升達到峰值時，開關磁阻電動機轉子位置為該相最小相電感始端位置b，采集該相最小相電感始端位置b，直接作為開關磁阻電動機功率變換器該相主開關的開通位置名，無需轉子位置傳感器，開通功率變換器該相主開關的上管SI和下管S2，相電感Z與相電流i特征如圖3所示。該相最小相電感末端轉子位置c如圖3所示。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
開關磁阻電動機分步續流無位置傳感器控制方法，包括電源、開關磁阻電動機繞組、由主開關、二極管構成的功率變換器，將功率變換器中一相主開關的上管S1和下管S2關斷，開關磁阻電動機該相繞組進入負電壓DC強迫續流狀態，其特征在于：1)？設定該相繞組電流的閾值，檢測該相繞組電流i；2)？當該相繞組電流i下降達到設定閾值時，開通功率變換器該相主開關的下管S2或上管S1，開關磁阻電動機該相繞組進入零電壓自然續流狀態，該相繞組電流i開始上升；3)？當該相繞組電流i上升達到峰值時，開關磁阻電動機轉子位置為該相最小相電感始端位置b，采集該相最小相電感始端位置b，為開關磁阻電動機功率變換器該相主開關的開通位置？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？，開通功率變換器該相主開關的上管S1和下管S2。2012104038865100001dest_path_image002.jpg
【技術特征摘要】
1.開關磁阻電動機分步續流無位置傳感器控制方法，包括電源、開關磁阻電動機繞組、由主開關、二極管構成的功率變換器，將功率變換器中一相主開關的上管SI和下管S2關斷，開關磁阻電動機該相繞組進入負電壓DC強迫續流狀態，其特征在于 1)設定該相繞組電流的閾值，檢測該相繞組電流i; 2)當該相繞組電流i下降達到設定閾值時，開通功...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳昊，曾輝，
申請(專利權)人：中國礦業大學，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。