考虑饱和电感特性的开关磁阻电机的无位置传感器控制方法

针对开关磁阻电机重载运行下因饱和电感随电流变化而导致速度和位置估算不准确的问题,提出一种基于六个电感特殊位置点的开关磁阻电机转子位置估算方法,通过非导通相注入电压脉冲及导通相电流获取实时在线计算全周期增量电感信息并获得电感曲线,通过相邻两相电感大小判断输出交点位置角度,低电感区相邻两相电感交点受磁路饱和影响小,输出固定的角度分别为7.5°、22.5°和37.5°;高电感区相邻两相电感交点受磁路饱和影响大,采用5次多项式拟合方法获取交点角度与电流的函数关系,结合实际采样电流计算交点位置,由电感交点位置估算任意时刻电机转速及位置。最后,通过仿真和实验验证了在惯性运行、轻载、重载、负载突变和高速等运行工况下位置估算的正确性。     

基于转矩分配函数的开关磁阻电机的效率优化方法

开关磁阻电机使用传统的转矩分配函数(TSF)控制时虽然可以起到一定的抑制转矩脉动的作用,但却由于换相阶段电流峰值过高,电流可控性下降等问题使得其在换相阶段出现较为明显的转矩脉动,以及较高的铜耗。针对这一问题,提出了一种基于TSF的开关磁阻电机的效率优化方法。将电机特性作为约束条件,以铜耗为优化目标建立最优化模型,利用多重嵌套的遗传算法将该最优化模型应用于Simulink仿真中,得到不同参数下最优的电流参考曲线。再根据不同转速下对电机性能的需求,进一步筛选权重参数,从而得到最优的电流参考曲线。仿真和实验结果表明,该方法能够有效地降低换相阶段的电流峰值、降低电流控制难度,进而在较低转速下抑制转矩脉动、在较高转速下提高效率。     

基于遗传算法的SRM关断角优化策略

固定关断角的角度位置控制APC(angular position control)方法在负载和转速变化较大的场合下适应能力较低。为此,提出了一种基于遗传算法的开关磁阻电机SRM(switched reluctance motor)关断角优化策略。结合非线性磁链曲线和实测特定位置点处的磁链数据,得到优化后磁链准线型模型曲线,推导出电机平均转矩的解析式。利用遗传算法优良的全局搜索寻优能力,将1个电气周期内平均转矩作为优化目标来寻找不同转速及峰值电流下的最佳关断角。仿真结果表明在高速运行时,电机转矩输出能力较固定关断角APC有较大的提升,并通过实验论证了基于遗传算法的关断角优化策略的有效性和可行性。     

基于转矩分配函数的开关磁阻电机预测转矩控制

开关磁阻电机独特的双凸极结构导致电机在运行过程中产生较大的转矩脉动,限制了开关磁阻电机的应用范围.为抑制转矩脉动,本文将转矩分配函数和模型预测控制相结合,提出一种基于转矩分配函数的预测转矩控制策略.首先,由转矩分配函数将参考转矩离线分配至各相;其次,利用开关磁阻电机离散模型预测下一周期转矩大小;最后,通过代价函数选取最...