无位置传感器开关磁阻电机的简单控制方法

提出一种无位置传感器开关磁阻电机的简单控制方法,该方法是基于励磁相电感的变化.激励相的相电感跟随转子位置有规律的变化,当定子凸极和转子凸极接近对齐时,相电感逐渐增大,当定子凸极和转子凸极对齐时,相电感达到最大值,随后逐渐减少.因此,当相电感小于等于零时,通过改变激励相来控制开关磁阻电机,这种控制方法无需位置传感器.通过理论分析、仿真实验论证了该方案的可行性.     

一种具有容错功能的开关磁阻电机初始位置估计方法

初始位置估计是开关磁阻电机无位置传感器技术研究的关键。本文提出一种具有容错功能的开关磁阻电机初始位置估计方法。该方法利用双电流阈值将电感周期分成不同区域,在电机静止或惯性运行中,各相绕组同时注入高频脉冲,通过脉冲电流峰值与双电流阈值的比较估计初始分区,再由初始分区选择对应的脉冲电流与位置角之间的数学模型来估算出转子初始位置角。设置双电流阈值可以避免在电感最大和最小区域脉冲电流变化微小而带来的位置估计误差。为了增加开关磁阻电机初始位置估计容错功能,还提出了一种缺相故障运行下的初始位置估计方法。通过在静止、惯性运行、缺相故障三个状态下的初始位置估计实验,验证了该方法的可行性。     

一种开关磁阻电动机无位置传感器起动方法

提出了一种开关磁阻电动机的无位置起动方法。起动前对电机三相绕组注入短时电压脉冲,根据响应电流和绕组电感的关系,确定初始导通相。一相导通时,非导通相继续保持电压脉冲的注入,通过比较非导通相的响应电流,确定电机的换相点,实现电机三相轮流导通,从而完成电机的起动过程。在此基础上,增设阀值比较环节,消除了电感下降区的误导通信号,从而避免了负转矩的产生。仿真与实验结果表明,该方法可以实现三相开关磁阻电机的无位置传感器起动,使电机从静止达到一定转速,从而验证了所提方案的可行性。     

新型同步开关磁阻电机无位置传感器控制

结合开关磁阻电机与同步磁阻电机的优势，提出了一种同步开关磁阻电机(SSRM)。使用高频注入法实现无位置传感器控制，SSRM交叉饱和现象严重，传统的高频注入法因忽略了局部磁饱和而产生较大的转子位置估计误差。提出一种交叉饱和电感补偿算法，通过有限元仿真获得不同电流下的电感参数，引入交叉饱和系数，对高频q轴电流分量进行补偿，修正局部磁饱和引起的d轴位置观测误差，通过实验验证了该无传感器控制方法的有效性。     

开关磁阻电机扩展卡尔曼滤波无位置传感器控制的研究

无位置传感器控制策略对于提高开关磁阻电机驱动系统性能十分重要。该文提出一种利用扩展卡尔曼滤波(EKF)的方法来估计开关磁阻电机的转子位置和速度的方法,并实现了基于该方法的开关磁阻电机的无位置传感器控制策略,仿真结果表明该策略具有较好的预测和校正功能,可以精确地跟踪开关磁阻电机的位置和速度,解决系统参数变化、系统干扰和测量干扰对观测的影响。     

微型开关磁阻电机的无位置传感器研究

无位置传感器检测技术是开关磁阻电机研究领域的热点。在应用DSP的前提下,比较研究了几种检测技术后,选择了相间互感电压检测法。并验证了该方法在微型开关磁阻电机上的可行性。     

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。     

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。     

一种开关磁阻电机位置信号故障诊断与容错控制方法

开关磁阻电机正常运行需要准确可靠的位置信号。本文通过分析开关磁阻电机方波位置信号,提出一种基于边沿时刻预测的位置信号故障诊断方法。该方法利用相邻三个边沿时刻预测第四个边沿时刻,与实际边沿时刻进行对比,来判断位置信号是否故障。该算法能够准确诊断故障恢复后位置信号是否正常;该方法能独立诊断各相位置信号,且能适用于电机加减速频繁的应用场合,并可以推广应用到其他电机矩形波式位置信号的故障诊断。最后通过仿真和实验验证了该方法的正确性和可靠性。     

A Switching Flux-linkage Reference-based Sensorless Method for Switched Reluctance Motor Drives

A switching flux reference estimation based method for sensorless control of switched reluctance motors is proposed in this article. The basic idea of the method is to estimate switching-on and switching-off flux linkage references from the giving switching angles range and measured phase current. Real-time comparing the estimated flux linkage with estimated switching flux references, the driving signals can be obtained for sensorless control and rotor speed estimation. For closed-loop control, switching-off angle is fixed for speed estimation, and switching-on angle is regulated by the speed deviation proportional-integrator controller. The process to estimate the switching flux references is greatly simplified compared with conventional flux/current methods; it is easily implemented and is suitable for low-cost industry applications. To verify the proposed method, experiments were conducted on a 1-kW, 3-phase 12/8 switched reluctance motor. Experimental results show that speed variable performance of the sensorless drive is comparable with that of position sensors.     

SRM间接位置检测技术综述

本文比较详细地叙述了开关磁阻电动机 (SRM)间接位置检测技术的研究现状 ,并对其未来的发展趋势进行了展望。在SRM间接位置检测技术研究领域中 ,各国学者提出了诸多方案 ,有非激励相自感检测法、激励相自感检测法、相间互感检测法、附加绕组自感检测法、附加板极电容检测法等。每一类方法都有自己的优缺点和适用范围 ,这些都在文中得到了具体的讨论和评述。目前 ,SRM间接位置检测技术正在成为世界范围内研究的热点 ,但是还远未到达完善和实用化的程度。在未来一段时间里 ,SRM间接位置检测技术将会向低成本、高精度、高可靠性和更好的鲁棒性等方向继续发展。     

Vector Control Specialized for Switched Reluctance Motor Drives

This paper proposes vector control specialized for a switched reluctance motor (SRM) drive. Because it is a unipolar drive, a sinusoidal current with a dc offset is applied to each circuit instead of the conventional trapezoidal current. The current consists of dc and ac components which can be identified by their generation of a (virtual) rotor flux and rotating stator magnetic field, respectively. Thus, the vector control system can be developed in the same way as conventional ac machines. The proposed technique provides new mathematical models of SRMs on a rotating reference frame and achieves precise and fast torque response and advanced operations such as linear torque‐current control and maximum‐torque‐per‐ampere control. The vector control theory was verified through simulations and experiments.     

基于特殊位置检测的开关磁阻电机无位置传感器控制策略

针对开关磁阻电机调速系统(SRD),提出了一种基于特殊位置检测的开关磁阻电机(SRM)转子位置估算方法。通过在线计算每相绕组实时磁链数据,检测出各相转子到达特殊位置的时刻。提出了基于特殊位置检测的电机转子位置重构策略,对电机瞬时转子位置进行还原。在提出的转子位置估算方法基础上,设计了SRD转速闭环控制系统。样机试验表明,提出的转子位置估算策略具有较高的检测精度与较宽的转速使用范围。基于关键位置检测的转速闭环无位置传感器控制策略具有较快的动态响应和较强的鲁棒性。     

大功率开关磁阻电机无位置控制系统

与传统电机控制系统相比,开关磁阻电机(Switched Reluctance Motors,简称SRM)结构简单、经济、高效,但电磁特性呈现复杂非线性,运行依赖于转子轴位置编码器限制了SRM控制系统应用场合.此处给出一种建立SRM非线性模型的方法,基于样机132 kW SRM样机非线性模型,设计了一种基于TI微处理器T...     

一种导通区间优化的开关磁阻电机无位置传感器起动方法

无位置传感器起动运行技术一直是开关磁阻电机研究的热点与难点。对开关磁阻电机初始定位后的起动运行阶段进行了研究,提出了一种基于导通相与非导通相电流斜率差值交点法的开关磁阻电机无位置传感器起动运行方法。该方法利用三相绕组的对称性,在导通相与非导通相电流斜率差值交点处确定即将导通相的0°位置,并在该位置完成换向;优化了起动运行的导通区间,起动效率较高,实现了与高速无位置传感器算法的平滑过渡,进而实现全速范围内的无位置传感器运行。仿真及实验结果验证了理论分析的正确性与有效性。     

微型开关磁阻电机无位置传感器控制研究

无位置传感器检测技术是开关磁阻电机（SRM）研究领域的热点。根据SR电机的特点及DSP的应用,比较了几种检测技术后,选择相间互感电压检测法,并对该方法在微型开关磁阻电机上的应用可行性进行了实验研究。     

基于电流斜率差值法的开关磁阻电机无位置传感器技术

研究了一种开关磁阻电机中低速运行时的新型无位置传感器控制策略,这种策略适用于电机斩波运行模式。以12/8结构电机为例,在整个周期内向非导通相中注入高频脉冲,实时检测三相电流上升斜率与下降斜率之差,这些离散的差值经过滤波后分别形成三条包络线,这些包络线与相电感存在着特定的关系,它们的交点代表转子的特殊位置,根据相邻两个交点的间隔时间计算出电机转速,进一步可推算得出其他位置点。分析了这种策略的特点,仿真和实验的结果验证了该算法的正确性和可行性。