基于ASIC的高速开关磁阻电机数字控制器

为了提高高速开关磁阻电机(SRM)控制器的系统性能,简化控制电路,设计了一种具有角度控制功能的专用集成电路(ASIC)SR3P10K07A.基于ASIC,开发了一套高速SRM数字控制器.其转子位置信号处理、角度解算等功能由SR3P10K07A完成,执行效率高、抗干扰能力强.而微处理器(MCU)仅负责控制算法实现和状态检测等功能,对MCU的资源需求大幅减少,因此可选用单片机(SCM)来实现高速SRM的实时控制.最后,该控制器在一台高速SRM样机上进行了实验,样机最高转速达到130 000 r/min.试验结果表明,所设计的数字控制器可有效满足高速SRM的控制要求.     

高速开关磁阻电机数字控制器设计与FPGA验证

针对三相6/2结构开关磁阻电机,采用数字集成电路的方法设计了一种通用数字控制器,转速控制范围为60r/min~45000r/min。设计采用Verilog HDL语言,完成逻辑仿真后,综合、下载到FPGA芯片,并与MSP430F147微处理器构成控制系统对电机进行控制。控制系统设计简单。试验结果表明,设计的数字控制器可有效满足高速开关磁阻电机的控制要求。     

一种针对高速开关磁阻电机数字控制器的研制

开关磁阻电机(SR电机)转子上无线圈和永磁体,较适合于高速运行.介绍一种针对高速开关磁阻电机的数字控制方法,设计了以C8051F120为控制核心的数字控制器,包括硬件和软件,实现了SR电机高速运行时的调角度控制和电流斩波控制(CCC)相结合的控制方法,实验结果表明该数字控制系统简单并具有优良的性能,达到了高速电机控制的运行要求.     

基于DSP的开关磁阻电机调速控制器研究

以四相8/6极开关磁阻电动机为研究对象,设计了一种性能优良的开关磁阻电机调速系统.系统采用TMS320F2812为主控制器并配以高速逻辑电路.详细介绍了控制器的结构和工作原理;采用最优导通角加PWM控制的策略,完成对开关磁阻电机的控制.     

四相开关磁阻电机控制器设计

开关磁阻电机调速系统是一种新型调速系统，设计完善可靠的控制器是非常重要的，控制器由微机控制器，功率变换电路，驱动电路，传感器几个部分组成，本文分析了开关磁阻电机的调速方法，对系统主要部分进行了设计，最后给出样机实验结果，证实了系统设计的可行性。     

高速开关磁阻电机电磁解析分析方法

磁化曲线计算是SRM解析计算的关键,现有的磁化曲线计算公式大多针对多极数低速SRM,不适用于高速运行的低极数SRM.本文在传统8/6极低速SRM磁化曲线的基础上,推导了4/2极高速SRM三个重要位置的磁化曲线计算公式,并与有限元结果做了对比.对额定工况下的4/2极SRM样机进行了转矩校验,指出了传统校验法的不足,提出了新的校验方法.最后,考虑电机自起动能力,优化了电机转子结构.     

基于STM32的开关磁阻电机保护算法设计与验证

为提高开关磁阻电机的安全性与可靠性,对其常见故障和保护原理进行研究分析,提出过流、过载、堵转、过压、欠压异常情况的保护算法,在STM32处理器为核心的控制器上实现算法,并建立测试系统且对异常情况进行模拟,结果表明算法能在设定时间和阈值内,对异常状态准确判断并迅速做出保护动作,证明算法的有效性。     

开关磁阻电机无位置传感控制器研究

针对机械式位置传感器增加控制系统复杂性和降低系统可靠性的问题,提出了开关磁阻电机一种新的无位置传感控制器。在建立开关磁阻电机电感模型基础上,推导无位置传感器数学模型,构建无位置传感器控制系统。通过测量激励相电压和电流,估算转子实际位置,采用电流斩波控制方法控制开关磁阻电机低速运行,采用角度位置控制方法控制开关磁阻电机高速运行。对该无位置传感系统进行仿真,并实现了对开关磁阻电机无位置传感器的控制。实验结果表明该方法能在较宽调速范围内准确地估计开关磁阻电机转子位置。     

开关磁阻电机调速系统控制器软件设计研究

首先介绍了开关磁阻电机的基本控制策略,在此基础上进行基于DSP的控制器的软件分析;软件实现了调速系统的双闭环调节,其中速度环采用滑模变结构控制,电流环则是经典的PI控制。试验结果说明该调整系统有较好的动态和静态性能。     

基于数字信号控制器的电动车用开关磁阻电机控制系统设计

以一台三相12/8结构开关磁阻电机(SRM)为对象,设计了一套基于dsPIC30f20l0数字信号控制器( DSC)的电动车用SRM控制系统,根据电动车的性能指标给出了系统的功率变换器、控制策略和软硬件设计,最后进行了装车试验.试验表明该系统运行可靠,性能优良.     

基于双DSP的磁浮开关磁阻电机全数字控制器

根据磁浮开关磁阻电机(SRM)对控制器硬件资源及实时性的要求,基于双DSP与双口RAM,研制了磁浮SRM的全数字控制器。控制器以2片DSP为核心,来满足磁浮SRM旋转和悬浮功率变换器对PWM调制信号的需求,双口RAM用于实现2个DSP之间的信息实时共享,旋转控制用功率变换器采用传统不对称半桥电路,悬浮用功率变换器采用2块IPM模块,双DSP管理3套功率变换器以实现同时旋转控制和悬浮控制。制作了全数字控制器实验样机,进行了实验测试。实验结果表明,两DSP可协调工作,实时交换所需数据,能有效地完成对磁浮SRM的控制。     

不同结构高速开关磁阻电机对比分析

采用电磁场有限元仿真软件Jmag-studio,建立高速开关磁阻电机的模型,给出了功率变换电路,构建了一个完整的仿真系统。通过对不同结构的高速SRM进行计算,得到了SRM随转子位置变化的电感曲线,同时得到了转矩和相电流曲线。     

开关磁阻电机无位传感技术研究

论述了开关磁阻电机中取消转子位置传感器的理论依据,提出了间接获得转子位置信息的几种方法,通过一种具体实例的仿真实验,证明了此方案的可行性。     

开关磁阻电机无位传感技术研究

论述了开关磁阻电机中取消转子位置传感器的理论依据,提出了间接获得转子位置信息的几种方法,通过一种具体实例的仿真实验,证明了此方案的可行性。     

开关磁阻电机直接转矩BP-PID控制器的设计

针对采用常规PID控制器很难取得很好的控制效果,提出了单神经元PI复合控制的开关磁阻电机调速系统的新方法,利用具有自学习和自适应能力的单神经元来构成开关磁阻电机的单神经元自适应控制器,不但结构简单,而且能适应环境变化,具有较强的鲁棒性。以速度误差为系统外环输入,大偏差时采用单神经元控制,小偏差时采用PI控制。外环的输出变量为内环的目标转矩,送入60 kW三相6/4结构的开关磁阻电机直接转矩调速系统内环。仿真结果表明,这种复合控制方法解决了常规控制方法因电机数学模型难以精确确定而无法确定控制参数的问题,并克服了常规PI控制存在静差、无抗干扰能力的缺点,很好的解决了系统上升时间与超调的矛盾。     

一种磁悬浮开关磁阻电机的自适应控制器

磁悬浮开关磁阻电机结合了同步电机和磁轴承的优点.本文考虑到电机参数的时变性,设计了适用于磁悬浮开关磁阻电机的自适应控制器,并对其进行了仿真.仿真结果表明了该控制系统具有良好的动静态性能.     

关断角优化的开关磁阻电机高速控制

首先基于开关磁阻电机的线性模型分析了该类电机高速运行时的控制方法;通过线性模型的分析,得出关断角对电机效率具有重要意义;提出了基于神经网络的关断角优化转速闭环控制策略,给出了神经网络模型的结构及训练方法,并设计了神经网络训练样本数据的获取方法;通过实际样机实验数据的比较测试,验证了设计的基于神经网络关断角优化的开关磁阻电机高速控制策略的正确性。     

开关磁阻电机直接转矩模糊PI控制器设计

针对模糊控制存在静差的缺点,提出了模糊PI复合控制的开关磁阻电机调速系统,以速度误差及速度误差变化为系统外环输入,大偏差时采用模糊控制,小偏差时采用PI控制。外环的输出变量为内环的目标转矩,送入60 kW三相6/4结构的开关磁阻电机直接转矩调速系统内环。仿真结果表明,这种复合控制方法解决了常规控制方法因电机数学模型难以精确确定而无法确定控制参数的问题,并克服了模糊控制存在静差、无抗干扰能力的缺点,很好地解决了系统上升时间与超调的矛盾。     

开关磁阻电机原理

磁阻电机是指电机各磁路的磁阻随转子位置而改变，因而电机的磁场能量也将随转子位置的变化而变化，并将磁能变换成机械能。这种结构与步进电动机相似，开关磁阻电动机的运行亦遵循“磁阻最小原理”，即磁通总是沿着磁阻最小的路径闭合。而具有一定形状的铁心在移动到最小磁阻位置时，必使自己的主轴线与磁场的主轴线重合。当定子极励磁时，所产生的磁力会力图使转子旋转到转子极轴线与定子极轴线重合的位置，并使励磁绕组的电感最大。若以中定、转子所对的位置作为起始位置，然后依次给四相绕组通电，转子会逆着励磁顺序以逆时针方向连续旋转：反之，则转子会沿顺时针方式转动。可见，开关磁阻电动机的转向与相绕组的电流方向无关，而仅取决于相绕组通电的顺序。