無(wú)位置傳感器開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究.pdf

1、開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(Switched Reluctance Motor,SRM)具有結(jié)構(gòu)可靠、組成系統(tǒng)成本低、效率高、控制靈活等優(yōu)點(diǎn)，在各種領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用前景。為了達(dá)到較好的控制效果，位置信息反饋對(duì)于SRM是必不可少的。傳統(tǒng)的位置傳感器不僅增加了控制系統(tǒng)的成本與系統(tǒng)的復(fù)雜性，更重要的是降低了系統(tǒng)的可靠性，使得SRM最大的優(yōu)勢(shì)無(wú)法得到體現(xiàn)。因此，如何能很好地實(shí)現(xiàn)無(wú)位置傳感器技術(shù)已經(jīng)成為開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)控制系統(tǒng)領(lǐng)域重要的研究課題之一。
　

2、　本文對(duì)SRM的組成與基本控制策略進(jìn)行了分析總結(jié)，重點(diǎn)進(jìn)行了SRM的電磁優(yōu)化設(shè)計(jì)，包括電機(jī)參數(shù)選擇和電磁特性分析仿真。在此基礎(chǔ)上分析了目前常用的兩種閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)：一種是常規(guī)的外環(huán)為速度環(huán)、內(nèi)環(huán)為電流環(huán)的雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)；另外一種是基于微步控制思想的直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制，該方法將SRM的轉(zhuǎn)子角度范圍劃分為兩個(gè)不同的區(qū)間，在這兩個(gè)區(qū)間內(nèi)分別對(duì)SRM產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行不同控制策略的直接控制，達(dá)到了降低轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的目的。在Matlab/Simulink環(huán)境下對(duì)

3、兩種控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模，仿真結(jié)果與理論分析一致，驗(yàn)證了基于微步控制原理的直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制策略能夠有效地抑制SRM轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)。
　　針對(duì)目前常用的無(wú)位置傳感器方法，分析了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。文中重點(diǎn)研究了簡(jiǎn)化磁鏈法。這種方法通過(guò)比較實(shí)時(shí)計(jì)算的磁鏈與預(yù)先存儲(chǔ)的磁鏈數(shù)據(jù)，找到換相位置對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，并結(jié)合換相時(shí)刻之間的時(shí)間計(jì)算出電機(jī)的轉(zhuǎn)速與角度信息。該方法在轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后具有較高的角度辨識(shí)精度，但是在電機(jī)暫態(tài)調(diào)整過(guò)程中無(wú)法有效地辨識(shí)出轉(zhuǎn)子的位置信息