[發明專利]一種三相開關磁阻電機轉矩脈動兩電平抑制方法

有效

• 申請號: 201410432999.7
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN104333276B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 陳昊;石交通
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: H02P6/10
• 分類號: H02P6/10
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)32249
• 代理人: 楊曉玲

技術領域

本發明涉及一種開關磁阻電機轉矩脈動兩電平抑制方法，適用于三相開關磁阻電機驅動系統。?

背景技術

傳統的開關磁阻電機直接轉矩控制用于消除轉矩脈動，需要對功率變換器主開關關斷角進行設定，不同的功率變換器主開關關斷角對轉矩控制性能具有重要影響，為平滑輸出轉矩，需要通過離線計算或在線調節的方式確定關斷角。為產生最大平滑轉矩，需迅速建立勵磁電流，因此一旦進入導通區間，應使電流以最大速率上升，為避免產生負轉矩，應使電流以最大速率下降，功率變換器主開關關斷角應位于恰當位置，其靠前，則電流不能上升到一定水平，轉矩低于期望值；其偏后，則電流進入負轉矩區。要求苛刻，實用性不好。因此，需要一種新的開關磁阻電機轉矩脈動抑制方法，無需考慮功率變換器主開關關斷角對轉矩控制性能的影響，可實現最大范圍的輸出轉矩平滑控制。?

發明內容

技術問題：本發明的目的是克服已有技術中存在的問題，提供一種三相開關磁阻電機轉矩脈動兩電平抑制方法，?

技術方案：本發明的三相開關磁阻電機轉矩脈動兩電平抑制方法，包括如下步驟：?

a.在轉子位置區間[0°，θ_r/3]設置第一組轉矩閾值(th1_low，th1_up)，在轉子位置區間[θ_r/3，θ_r/2]設置第二組轉矩閾值(th2_low，th2_up)，其中：4個轉矩閾值滿足條件：?

th1_up＞th2_up＞0??(1)?

th2_low＜th1_low＜0??(2)?

|th1_up|＝|tj2_low|??(3)?

|th2_up|＝|th1_low|??(4)?

其中：轉子位置0°為最小相電感位置，轉子位置θ_r為齒距角即一個轉子周期，半個轉子周期是θ_r/2；?

b.設置勵磁狀態S_A為A相供電勵磁的狀態，勵磁狀態S_A＝1表示A相供電勵磁電壓為正，勵磁狀態S_A＝-1表示A相供電勵磁電壓為負；設置勵磁狀態S_B為B相供電勵磁的狀態，勵磁狀態S_B＝1表示B相供電勵磁電壓為正，勵磁狀態S_B＝-1表示B相供電勵磁電壓為負，期望的總平滑轉矩為Te；?

c.對相鄰的A相和B相供電勵磁，A相供電勵磁比B相供電勵磁超前θ_r/3，此時，A相關斷，B相開通，通過A相到B相兩個區間的換相過程，實現三相開關磁阻電機轉矩脈動的兩電平抑制。?

根據權利要求1所述的一種三相開關磁阻電機轉矩脈動兩電平抑制方法，其特征在于：所述A相到B相兩個區間的換相過程如下：?

(1)在轉子位置區間[0°，θ₁]，A相使用第二組轉矩閾值(th2_low，th2_up)，B相使用第一組轉矩閾值(th1_low，th1_up)，臨界位置θ₁是在換相過程中自動出現的，無需額外進行計算；?

(1.1)在轉子位置0°進入B相導通周期，設定初始勵磁狀態S_B＝1，B相電流和轉矩從0開始增大；勵磁狀態S_A保持原有狀態S_A＝-1，A相電流與轉矩減?。挥捎贐相在該位置電感變化率及電流較小，因此B相轉矩增大速率小于A相轉矩減小速率，總轉矩隨A相減小；?

(1.2)當總轉矩首先達到轉矩值T_e+th1_low時，不滿足A相、B相狀態轉移條件，勵磁狀態S_A和S_B保持原有狀態，總轉矩繼續減小；?

(1.3)當總轉矩減小到轉矩值T_e+th2_low時，滿足A相狀態轉移條件，勵磁狀態S_A從-1切換到1，A相轉矩增大；B相保持原有狀態，B相轉矩繼續增大，從而總轉矩增大；?