[發明專利]一種新的開關磁阻電動機伺服系統

無效

• 申請號: 200910080139.0
• 申請日: 2009-03-24
• 公開（公告）號: CN101847960A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 裘錦灼
• 申請（專利權）人: 北京中紡銳力機電有限公司
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08;H02P25/08;H02P23/00
• 代理公司: 北京市德權律師事務所 11302
• 代理人: 王建國

1.一種新的開關磁阻電動機伺服系統，包括開關磁阻電動機、控制器和編碼器；其特征在于：電動機是轉子可以定位在任意設定轉角的N相開關磁阻電動機，N＞2；電動機電磁轉矩的脈動很小，能輸出極低的轉速；在啟動信號作用下，開關把轉角給定值接通；經過調節器一路輸出給比較電路，另一路輸出給絕對值變換器；比較電路獲得的正/反向運行信號和控制電路輸出同時送到轉矩給定器上，轉矩給定器產生相應的轉矩量，并輸出給電動機的相繞組，從而控制開關磁阻電動機轉速；電動機上裝有編碼器做的角位移傳感器，將角位移量編碼后分別送給轉矩給定器、D觸發器和可逆計數器，可逆計數器在置零信號和D觸發器共同控制下，輸出反饋信號經數模轉換后作為調節器的另一路控制輸入；各相繞組采用雙N拍運行方式，對電動機轉角或工作臺位移進行閉環控制。

2.根據權利要求1所述的一種新的開關磁阻電動機伺服系統，其特征在于：電動機各相磁路獨立，可分相控制繞組中電流；在一個繞組中通以電流時，轉子復位轉矩的矩角特性近似地符合正弦波規律。

3.根據權利要求1所述的一種新的開關磁阻電動機伺服系統，其特征在于：送給轉矩給定器傳遞轉角間隔的脈沖列來自電動機上的編碼器，電氣上每相的總導通角為兩相鄰相間有導通角重疊，亦即單相導電和兩相鄰相同時導電進行，導通角都是每相導通的相位角位于正中處，其時電氣失調角等于轉子上獲得大小為復位轉矩幅值的最大轉矩。

4.根據權利要求1所述的一種新的開關磁阻電動機伺服系統，其特征在于：先假定單相導電時相轉矩的幅值給定為M_K，而兩相鄰相同時導電時，相轉矩的幅值給定都為則N相電動機轉子總轉矩是脈動的，幅值一直為M_K，波形是2N個正弦波正波頂的包絡線；設K為總轉矩與M_K之比，顯然K在范圍內變化；然后把上述相轉矩幅值給定除以K，使相轉矩幅值給定隨著失調角周期性地變化，就可消掉轉子總轉矩的脈動。

5.根據權利要求1所述的一種新的開關磁阻電動機伺服系統，其特征在于：反饋信號是用電流傳感器測得的相電流，各相的電磁轉矩幅值由轉矩給定器給出后，經過M/I轉換，構成電流閉環。

6.根據權利要求1所述的一種開關磁阻電動機伺服系統，其特征在于：反饋信號是用電流傳感器測得的相電流，各相的電磁轉矩幅值由轉矩給定器給出后，把相電流信號進行I/M轉換，直接構成轉矩閉環。

7.根據權利要求1所述的一種新的開關磁阻電動機伺服系統，其特征在于：工作臺連動檢測與另一個編碼器A相連，輸出位移量給D觸發器經可逆計數器和數模轉換后作為調節器的輸入，由比較電路制定轉向和絕對值變換器獲得大小，送到轉矩給定器后，決定了輸出的M_K大小和繞組的通電順序；給定和反饋量為位移，調節器也是位移調節器。

8.根據權利要求1所述的一種新的開關磁阻電動機伺服系統，其特征在于：系統的輸入和輸出仍是轉角或位移的給定和實際量；內部工作過程是先把轉角或位移經過調節器轉換成轉速給定，通過轉速環輸出轉矩去控制轉速給定器，最后通過開關磁阻電動機實現實際轉角或位移控制。