原创《基于单阈值开关磁阻电机无位置传感器技术》：本论文为免费优秀的关于开关磁阻电机论文范文资料，可用于相关论文写作参考。
摘 要：针对位置传感器对开关磁阻电机（Switch Reluctance Motor,SRM）应用范围的限制,研究了一种基于单阈值脉冲注入法的开关磁阻电机无位置传感器控制策略.以三相6/4结构电机为例,讨论在母线电压变化情况下向某一非导通相注入脉冲,通过均值采样方法计算脉冲电流峰值,和预设电流阈值比较实现位置估算.根据相邻阈值的时间间隔计算出电机转速,进一步获得其他相位置信息,并分析了估算位置和实际位置偏差的产生原因.该方法不但降低了脈冲注入带来的负转矩影响,还可实现角度控制,便于电机运行状态的优化.运用所述方法搭建了SRM无位置传感器调速系统的仿真模型,并通过试验证明了其正确性和可行性.
关键词：开关磁阻电机；无位置传感器；脉冲注入；均值采样
中图分类号：TM315 文献标志码：A
Sensorless Technology of Switched Reluctance
Motor Based on the Single Threshold
LUO Derong,LI Yaxiong,LI Mengqiu,FENG Yaojing
（College of Electrical and Information Engineering, Hunan University,Changsha 410082,China）
Abstract：This paper presented a control strategy of indirect position estimation for switched reluctance motor （SRM） based on the single threshold of pulse injection in order to reduce the application scope of the limitation due to the position sensors. Considering the case of the bus voltage change, through injecting voltage pulse into one idle phase of 6/4 motor, the pulse peak current is detected by the mean sampling method proposed in this paper. The results are then used to predict the position by means of comparing the current preset threshold. After acquiring the time interval between adjacent threshold, it is convenient to calculate the speed and to confirm other position at every time. The deviation between estimated position and actual position was also analyzed. The proposed method not only reduces the negative torque influence brought by injection pulse but also flexibly implements the angle control that optimizes the motor running state. The SRM sensorless speed control system is built in Simulink, and the DSP experiment results verify the present method.
Key words：switched reluctance motor；sensorless control； pulse injection； mean sampling
开关磁阻电机（SRM）是一种新型机电一体化的调速电机,采用双凸极结构,定子上绕有集中绕组,转子上无永磁材料和绕组,因而具备结构简单、坚固,启动转矩大,调速范围宽,运行效率高等优点[1].传统光电式、电磁式以及磁敏式等位置传感器引入增加了系统成本并降低了系统可靠性[2],限制了SRM应用范围.因此,无位置传感器技术的研究成为该领域很有潜力的研究方向.
SRM无位置控制方法有很多[3-4],主要是利用传感器采集的信号计算电感、磁链等一系列参数进行电机转子位置识别.就SRM低速运行而言, 目前主要研究位置检测方法有相电流波形法和高频脉冲注入法.在相电流波形法中,反映转子位置信息的增量电感可以通过相绕组电流的变化率获得[5].在此基础上,文献[6-8]分析了运动反电势对转子位置检测的影响,同时该方法中电感模型是位置的单值函数,未考虑相绕组饱和情况下电流变化率对转子位置精度的影响.脉冲注入法最早由剑桥大学的Harris和Lang[9]提出.通过在非导通相中注入高频电压脉冲,检测响应电流计算相电感,结合电感和位置的关系从而获得转子的位置.由于高频脉冲电压时间很短,开关周期中等效平均电压很小,从而非导通相中响应电流很小.在该方法上,文献[10]提出了SRM正常运行时向非导通相注入脉冲,判断响应电流之间的大小决定换向时刻,该方法可以实现轮流换向,但换相位置不佳,且开通角、关断角固定,导致启动电流小,产生的力矩不大.文献[11-12]提出了利用电力电子器件开通和关断时产生电流变化的斜率差来估算SRM某一时刻的电感,再进行电感模型的线性化处理得到位置信息.该方法可忽略绕组电阻压降和开关状态改变区域中反电势的影响,可实现全周期的位置估算.文献[13]提出基于双电流阈值的脉冲注入法,在两个不同阶段设置阈值分别实现电机的工作运行控制和位置检测的脉冲注入,可以灵活地实现全周期脉冲注入和开通角、关断角调整.
开关磁阻电机论文参考资料：
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