基于电感矢量开关磁阻电机无位置传感器研究

基于开关磁阻电机(SRM)简化电感模型,提出一种无需电机电磁特性和外加硬件的转子位置估计方案。该方案采用注入脉冲法实时获得三相电感信息,电机静止启动时,三相绕组均注入脉冲以获得三相电感值;电机旋转时,向空闲相注入脉冲来获得电感值。通过空间电感矢量与角度关系反正切估算出线性区域到非线性区域全域范围内的转子位置角,实现了转子位置精确估算。最后通过实验验证了该方案的正确性与实用性。     

考虑磁饱和特性下特殊位置电感的开关磁阻电机无位置传感器控制

开关磁阻电机（SRM）在实际运行时由于负载增加导致电流增大,会使SRM进入磁饱和工作状态。传统的无位置传感器控制方法解决磁饱和问题需要进行大量离线测量。因此,提出一种基于特殊位置判断的SRM无位置传感器控制策略。该方法通过向非导通相注入高频脉冲电压以得到全周期电感,通过电感曲线非饱和段的线性变化关系在线得出15°、30°、45°、60° 4个特殊位置对应的非饱和相电感值,根据电感与角度对应关系,在一个周期内得到4个特殊位置,通过相邻2次位置估算电机转速与全周期转子位置。在此基础上,搭建了基于Simulink的仿真模型和基于DSP的试验平台,通过仿真与试验验证了该方法的正确性。     

考虑磁路饱和的开关磁阻电机无位置 传感器控制方法

开关磁阻电机在磁路饱和情况下,其导通相电感会随导通相电流的变化而变化,从而影响转子位置估算精度,提出一种电机转子位置估算方法。首先建立了相电感函数关系式;然后分析了相电流与相电感极值定位点位置角之间的关系;最后阐述了由两相邻采样定位点来估算出相应的转子位置角度的实现过程。以三相6/4结构电机进行了相关仿真与实验,结果表明上述方法的可行性。     

基于全周期电流包络线开关磁阻电机无位置传感器技术

针对开关磁阻电机在低速运行状况下位置估计困难的问题,依据转子位置信号与电感曲线之间关系,提出一种全周期脉冲电流峰值包络线的无位置传感器技术。导通区域利用固定转波时间的斩波控制方式,非导通区域进行注入高频脉冲,两个区域里分别检测出脉冲电流的峰值,通过数学拟合得到全周期脉冲电流包络线与电机转子位置角之间的数学模型,再通过简易的逻辑比较模块即可得到电机转子位置信号,再根据转子位置信号之间的夹角估算出电机转速和转子位置角度。所提方法由于三相电流包络线交接点在电感上升和下降过程中,电感变化率大,所以不同脉冲下的电流峰值变化大,从而提高了微处理器处理精度,且不需要预先设置脉冲电流阀值,算法简单,容易实现。最后通过仿真和实验,验证了所提方法的正确性和可行性。     

考虑互感影响的开关磁阻电机无位置传感器控制技术

针对开关磁阻电机采用电流斩波控制(CCC)方式时相间互感对无位置传感器角度估算的影响,提出一种转子位置估算方法,该方法可以消除相间互感对位置估计的影响,并且无需测量相间互感大小。当电机在单相励磁区时,此时采用变系数电感模型方法进行角度估计;当电机在两相同时处于励磁区时,相间互感不为零,此时对导通相的磁链做差值运算以消除相间互感,最终通过实验对提出的转子位置估算方案进行验证。实验结果表明,与传统的忽略相间互感影响的转子位置估计方案相比,该方案能够消除互感对转子位置估计的影响,并且具有更高的估计精度,能够实现较大转速范围的无位置传感器稳定可靠运行。     

无位置传感器的开关磁阻电机转子位置检测技术

转子位置检测是开关磁阻电机调速系统的重要环节,直接位置检测技术能够提供稳定的转子位置信号,但需要增加附加的机械结构,从而限制了开关磁阻电机的应用范围.目前,无位置传感器检测技术是开关磁阻电机研究领域的热点之一.全面介绍了国内外开关磁阻电机无位置传感器检测技术的研究现状,详细阐述了每一典型检测方法的原理,对其优缺点及适用范围进行了详细讨论与客观评述,并展望了其发展趋势.对新型无位置传感器检测技术的研究具有重要的参考价值.     

基于电感模型的开关磁阻电机无位置传感技术

基于开关磁阻电机(SRM)的电感模型,提出了一种新的无位置传感技术.在推导无位置传感器相关公式的基础上,构建了无位置传感器控制系统,并对该系统进行了仿真计算,应用FPGA可编程逻辑控制器研制了转子位置估计模块,设计DSP数字信号处理系统实现对开关磁阻电机的控制.实验结果表明该方法能在较宽调速范围内(0～3 000r/min)准确地估计开关磁阻电机的位置.     

基于电感极值的开关磁阻电机无位置传感技术

开关磁阻电机位置传感器的引入,降低了其调速系统带来的优势。为避免位置传感器带来的限制,在研究开关磁阻电机无位置传感器控制系统中,运用电感模型特点,结合数据拟合方法,通过脉冲电流计算实现对电感极值位置识别,完成位置估算。运用Ansoft和Matlab/Simulink完成对控制系统仿真,并以TMS320F28335为控制器,对一台15 kW的三相6/4电机进行了实验,证明了该方法的正确性和可行性。     

开关磁阻电机无位置传感器控制技术综述

开关磁阻电机由于其固有的优点,得到了广泛的应用。无位置传感器控制技术是开关磁阻电机的一个重要研究方向,该文讨论了开关磁阻电机各种无位置传感器控制技术,并分析了其优缺点,最后给出了开关磁阻电机无传感器控制技术的发展方向。     

基于电感线性区模型的开关磁阻电机无位置传感器技术

无位置传感器起动和低速运行控制是开关磁阻电机研究的难点问题。分别针对静止、带初始转速,以及驱动运行3种模式进行了研究,提出了一种基于电感线性区模型的开关磁阻电机无位置传感器控制方法。该方法采用电流斜率差值计算法来辨识全周期的电感信息;并通过设计电感比较逻辑实现电感线性区的估计;在电感线性区建立了角度–电感关系的数学模型,可以直接估计出转子位置和转速信息,实现无位置传感器无反转起动和运行控制。实验结果验证了理论分析的正确性和可行性。     

基于增量电感拟合的开关磁阻电机电流预测控制

针对开关磁阻电机(SRM)相电感较小,造成有限的电流采样频率与控制频率内电流难以控制的问题,研究了一种固定调制频率的电流预测方法。该方法将电压方程离散化,用以预测下一拍的电压有效值并进行调制。对于预测算法中所需的增量电感参数,采用一种斩波旋转测量与傅里叶级数拟合相结合的方法,得到SRM全位置的增量电感参数。针对DSP控制的一拍延迟问题,引入了补偿方法。仿真与实验使用一台低电感6/4 SRM证明了电流预测控制的有效性。     

适合于控制策略研究的开关磁阻电机非线性电感模型

在对开关磁阻电机电感特性曲线深入分析的基础上,提出了一种新型的非线性电感曲线模型,计算结果表明该模型既有满意的工程精度,又有计算速度快的特点,十分适合开关磁阻电机传动系统的控制方式研究。     

SRM空间电感向量法低速无位置传感器控制技术

为解决开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)无位置传感器启动和低速驱动运行控制的研究难题,文中基于SRM空间电感向量模型提出了一种新的转子位置估计方法。在电机启动及低速驱动运行两种不同状态下,该方法通过对电机绕组进行高频脉冲注入以实现三相电感辨识,并结合复平面内三相电感向量模型与转子位置角度之间的余弦函数关系,采用反余弦变换实现SRM转子位置准确估计。最终通过仿真和实验对提出的无位置方案进行了验证,结果表明,该方法能对SRM转子位置进行准确定位并实现无位置传感器可靠启动及低速运行。     

基于单个功率模块的开关磁阻电机控制

开关磁阻电机(SRM)由于其显著的特点而得到业界广泛关注。但实际应用中,SRM所占市场份额不多。主要原因是几乎所有的功率器件集成模块都是基于变频器主电路研发和制造的,SRM专用的功率集成模块几乎没有,SRM主电路简单的优势体现不出来。研究基于单个功率模块的SRM系统,分析其工作模式、换相情况及应用场合。采用单个功率模块,其驱动和控制电路在价格上与变频器相当,为SRM的广泛应用提供了强有力的支持。仿真和试验结果验证了理论分析的正确性和实用性。     

基于电感模型的开关磁阻电机间接位置检测

基于电感模型的间接位置检测技术,利用被激励相的检测参数结合数字信号处理器,可以检测出高精度的转子位置。运用MATLABSIMULINK对提出的检测方法从起动到高速的速度范围内进行仿真。对检测技术进行理论分析,对硬件及其应用作简要说明。结果表明,该技术先进,效果好,降低了系统成本。     

基于ARM的开关磁阻电机控制系统

研究了一种基于ARM的开关磁阻电机控制系统.系统使用三相12/8开关磁阻电机,采用ARM微控制器LPC2214作为控制系统的核心,采集位置传感器的反馈信号,控制每相绕组的通电顺序,实现对开关磁阻电机的调速控制.对功率变换器及其驱动、位置检测、电流检测、故障保护、串口通信和液晶显示等硬件电路和软件控制策略进行设计,使整个系统结构简单,具有良好的调速性能和控制特性.