[發(fā)明專利]四象限無(wú)位置傳感器開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)控制裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110197279.3
• 申請(qǐng)日: 2011-07-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102291068A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蒯松巖;譚國(guó)俊;張旭隆;代尚方;李大鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H02P6/18
• 分類號(hào): H02P6/18
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 程化銘

1.一種四象限無(wú)位置傳感器開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)控制裝置，其特征在于：它包括可控整流控制回路和有源逆變控制回路，可控整流控制回路和有源逆變控制回路之間連有直流電容器(15)；

所述的可控整流控制回路包括與三相交流電源(9)連接的電源電壓檢測(cè)裝置(3)和電源電流檢測(cè)裝置(4)，電源電壓檢測(cè)裝置(3)和電源電流檢測(cè)裝置(4)的輸出端分別與整流主控制器(1)的輸入端相連，整流主控制器(1)的輸出端與整流側(cè)驅(qū)動(dòng)裝置(5)的輸入端相連，將交流電轉(zhuǎn)換為成恒定直流電，整流側(cè)驅(qū)動(dòng)裝置(5)與整流橋(12)相連；

所述的有源逆變控制回路包括與三相12/8開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(14)相連的不對(duì)稱半橋線路功率變換器(13)，不對(duì)稱半橋線路功率變換器(13)輸入端連有母線側(cè)電壓檢測(cè)裝置(6)，其輸出端設(shè)有電流檢測(cè)裝置(8)，母線側(cè)電壓檢測(cè)裝置(6)和電流檢測(cè)裝置(8)的輸出端分別與逆變主控制器(2)的輸入端相連，逆變主控制器(2)的輸出端通過(guò)逆變側(cè)驅(qū)動(dòng)器(7)連接不對(duì)稱半橋線路功率變換器(13)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四象限無(wú)位置傳感器開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)控制裝置，其特征在于，所述的整流主控制器(1)、逆變主控制器(2)均為TI公司的2812DSP處理器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四象限無(wú)位置傳感器開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)控制裝置，其特征在于，所述的電源電壓檢測(cè)裝置(3)、電源電流檢測(cè)裝置(4)、母線側(cè)電壓檢測(cè)裝置(6)和電流檢測(cè)裝置(8)均為霍爾傳感器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四象限無(wú)位置傳感器開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)控制裝置，其特征在于，所述的整流側(cè)驅(qū)動(dòng)裝置(5)和逆變側(cè)驅(qū)動(dòng)裝置(7)均為CONCEPT公司的6SD106驅(qū)動(dòng)模塊。

5.一種四象限無(wú)位置傳感器開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)控制方法，其特征在于包括以下步驟：

a.對(duì)三相12/8開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(14)三相中的一相通電，檢測(cè)三相12/8開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(14)的定子、轉(zhuǎn)子對(duì)齊位置以及不對(duì)齊位置的電流值和電壓值，計(jì)算得到最大參考磁鏈ψ_{ref_max}和最小參考磁鏈ψ_{ref_min}；

b.啟動(dòng)三相12/8開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(14)，逆變主控制器(2)向不對(duì)稱半橋線路功率變換器(13)發(fā)送高頻脈沖信號(hào)，將整流器(12)輸出的直流電壓變換成100μs的激勵(lì)脈沖輸入到三相12/8開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(14)的三相繞組中，得到相應(yīng)的三個(gè)響應(yīng)電流，比較三個(gè)響應(yīng)電流的大小決定導(dǎo)通相；

c.三相12/8開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(14)進(jìn)入電動(dòng)狀態(tài)后，采用母線側(cè)電壓檢測(cè)裝置(6)檢測(cè)得到的三相12/8開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(14)的實(shí)時(shí)相電壓和三相電流傳感器(8)檢測(cè)得到的實(shí)時(shí)相電流經(jīng)逆變主控制器(2)計(jì)算得到電動(dòng)狀態(tài)下的實(shí)時(shí)磁鏈ψ_est，

當(dāng)實(shí)時(shí)磁鏈ψ_est小于最大參考磁鏈ψ_{ref_max}時(shí)，則重新檢測(cè)實(shí)時(shí)磁鏈ψ_est；

當(dāng)實(shí)時(shí)磁鏈ψ_est大于最大參考磁鏈ψ_{ref_max}時(shí)，則經(jīng)逆變主控制器(2)關(guān)斷當(dāng)前相，開(kāi)通下一相；

d.通過(guò)逆變主控制器(2)向母線側(cè)電壓檢測(cè)裝置(13)發(fā)送關(guān)斷脈沖信號(hào)，關(guān)斷當(dāng)前工作相，逆變主控制器(2)發(fā)送開(kāi)通脈沖信號(hào)，開(kāi)通當(dāng)前非工作相，三相12/8開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(14)由電動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)化到制動(dòng)狀態(tài)；

e.進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)，等待一段封鎖時(shí)間Tw(0.5ms)后，母線側(cè)電壓檢測(cè)裝置6檢測(cè)三相12/8開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)14的工作相的實(shí)時(shí)相電壓，電流檢測(cè)裝置8檢測(cè)工作相的實(shí)時(shí)相電流，經(jīng)逆變主控制器2計(jì)算得到制動(dòng)狀態(tài)下的實(shí)時(shí)磁鏈ψ_est：

當(dāng)實(shí)時(shí)磁鏈ψ_est大于最小參考磁鏈ψ_{ref_min}，則重新檢測(cè)實(shí)時(shí)磁鏈ψ_est；

當(dāng)實(shí)時(shí)磁鏈ψ_est小于最小參考磁鏈ψ_{ref_min}，則經(jīng)逆變主控制器(2)關(guān)斷當(dāng)前相，開(kāi)通下一相。