[實用新型]利用繞組平均電流檢測開關磁阻電動機的平均轉矩的裝置

無效

• 申請號: 01278744.2
• 申請日: 2001-12-18
• 公開（公告）號: CN2526813Y
• 公開（公告）日: 2002-12-18
• 發明（設計）人: 高超;閻志平
• 申請（專利權）人: 中紡機電研究所
• 主分類號: G01L3/00
• 分類號: G01L3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種開關磁阻電動機(下簡稱電動機)平均轉矩的檢測裝置，主要用于開關磁阻電動機調速系統(下簡稱SRD)及其相關控制系統。

作為一種新型無級調速系統，SRD有十分廣泛的應用領域和應用前景。為了提高其性能指標，在構成SRD及其相關控制系統時，往往需要檢測電動機的平均轉矩。由于轉矩為機械量，在構成各種實用系統時其直接檢測一般難度大。

本實用新型的任務是提供一種簡便易行的，且能保持一定精度的電動機平均轉矩的間接檢測裝置。即通過檢測電動機一相或多相繞組的平均電流間接檢測電動機的平均轉矩，并可借此實現SRD及其相關控制系統。

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。

圖1為電動機結構示意圖。

圖2為SRD的三種基本功率電路示意圖。

圖3為采用三種控制方式下的繞組電流示意圖。

圖4為繞組平均電流與電動機平均轉矩的關系。

圖5為多相繞組電流采樣、相加、取平均的電路結構示意圖。

SRD由電動機、功率電路、控制電路和傳感器等組成。

電動機為定轉子雙凸極結構，具體可有不同極數、不同相數(一般為1～5相)和內、外轉子結構型式，圖1為三相6/4機電動機示意圖。電動機繞組由功率電路供電，圖2表示了三種基本電路型式(圖中只表示了1相電路)：圖2(a)為雙電源電路、圖2(b)為雙開關電路、圖2(c)為雙繞組電路。電動機繞組電流為單向脈沖電流，電流波形隨所采用的控制方式不同，也隨轉速和負載變化。圖3(a)、(b)、(c)分別為采用單脈沖、電流斬波(電流PWM)、電壓斬波(電壓PWM)控制方式下的基本繞組電流波形(注：對雙繞組電路，該電流為主、付繞組電流之和)。

取一相繞組電流平均值 i ‾ = ∫ 0 T idt ]]>，或對N相電機取n相繞組電流平均值 n i ‾ = ∫ 0 T ( i 1 + i 2 + · · · · · · + i n ) dt ]]>，n≤N，它同電動機平均轉矩Te間有著良好的線性對應關系，如圖4所示。當確定了平均轉矩額定值(Te)_H和平均電流額定值(i)_H后，便可根據檢測的平均電流計算出平均轉矩： T ‾ e = i ‾ ( T ‾ e ) H ( i ‾ ) H , ]]>或 T ‾ e = n i ‾ ( T ‾ e ) H n ( i ‾ ) H . ]]>。