开关磁阻电机无电流传感器控制方法

电流传感器的使用会增加系统的成本和噪声干扰，降低系统的可靠性。而对于开关磁阻电机系统，缺少电流信号难以保证良好的控制性能。针对该问题，提出一种无电流传感器控制方法。该方法采用速度、加速度双闭环控制，因此反馈量均由位置传感器得到。首先，从两个方面分析了所提出控制方法的可行性：(1)证明了该方法的收敛性；(2)证明了在稳态下加速度和电磁转矩的近似线性关系，并依此分析了加速度控制和转矩控制的等效性。根据电机的磁链特性，对加速度环，提出具有三个滞环边界的滞环控制方法。兼顾电机效率和转矩脉动，合理地选择了开通角、关断角。实验电机为12/8开关磁阻电机。分别采用电压斩波控制方法、直接转矩控制方法和所提出的控制方法运行电机，对其电流、电磁转矩和转速波形进行了比较。结果表明，在控制效果上，所提出的控制方法与直接转矩控制方法相当，优于电压斩波控制方法。除此之外，电流与电磁转矩呈复杂的非线性关系，直接转矩控制方法需要进行电流和电磁转矩的换算。而由于加速度与电磁转矩的近似线性关系，所提控制方法无需计算电磁转矩，因此计算量更小。