無位置傳感器開關(guān)磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)的研究.pdf

1、開關(guān)磁阻電機(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，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)勢無法得到體現(xiàn)。因此，如何能很好地實現(xiàn)無位置傳感器技術(shù)已經(jīng)成為開關(guān)磁阻電機控制系統(tǒng)領(lǐng)域重要的研究課題之一。
　

2、　本文對SRM的組成與基本控制策略進(jìn)行了分析總結(jié)，重點進(jìn)行了SRM的電磁優(yōu)化設(shè)計，包括電機參數(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轉(zhuǎn)矩控制，該方法將SRM的轉(zhuǎn)子角度范圍劃分為兩個不同的區(qū)間，在這兩個區(qū)間內(nèi)分別對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)矩波動的目的。在Matlab/Simulink環(huán)境下對

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，驗證了基于微步控制原理的直接瞬時轉(zhuǎn)矩控制策略能夠有效地抑制SRM轉(zhuǎn)矩的波動。
　　針對目前常用的無位置傳感器方法，分析了各種方法的優(yōu)缺點。文中重點研究了簡化磁鏈法。這種方法通過比較實時計算的磁鏈與預(yù)先存儲的磁鏈數(shù)據(jù)，找到換相位置對應(yīng)的時刻，并結(jié)合換相時刻之間的時間計算出電機的轉(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精度，但是在電機暫態(tài)調(diào)整過程中無法有效地辨識出轉(zhuǎn)子的位置信息