[發明專利]一種用于開關磁阻電機系統的轉子位置估計方法及裝置

有效

• 申請號: 201410525610.3
• 申請日: 2014-10-08
• 公開（公告）號: CN104242748A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 張磊;徐開軍;張漢年
• 申請（專利權）人: 南京信息職業技術學院
• 主分類號: H02P6/18
• 分類號: H02P6/18
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 朱戈勝;朱芳雄

1.一種用于開關磁阻電機系統的轉子位置估計方法，其特征在于，所述開關磁阻電機系統包括采集開關磁阻電機電流信號的信號采樣調理電路、驅動開關磁阻電機轉動的功率變換器以及對電流信號進行處理并控制功率變換器的微處理器，所述轉子位置估計方法包括如下步驟：

步驟1，初始化，設定電流滯環的限定電流值為i^*以及環寬為2Δi；

步驟2，滯環斬波PWM控制，讀取信號采樣調理電路采集的實時電流信號，將實時電流信號減去限定電流i^*得電流變化量，若電流變化量＞Δi，則關閉滯環斬波PWM，向功率變換器發送關斷開關管信號，若電流變化量＜-Δi，則開通滯環斬波PWM，向功率變換器發送導通開關管信號；

步驟3，獲取極對極時刻，記錄并分析滯環斬波PWM每次的開通時間，若開通時間在某時刻由連續增大變為連續減小，則該時刻即為開關磁阻電機的轉子與定子的極對極時刻；

步驟4，開關磁阻電機轉速計算，記錄相鄰兩次極對極時刻，并計算兩次極對極時刻的時間差Δt，再根據開關磁阻電機的轉子相鄰兩極的角度差Δθ計算開關磁阻電機轉子的角速度ω=ΔθΔt(deg/s);]]>

步驟5，開關磁阻電機轉子位置估計，根據開關磁阻電機的角速度ω以及估計時間間隔ΔT計算出開關磁阻電機轉子在轉動估計時間間隔后相對于極對極位置轉過角度為θ＝ωΔT。

2.一種用于開關磁阻電機系統的轉子位置估計裝置，其特征在于，所述開關磁阻電機系統包括采集開關磁阻電機電流信號的信號采樣調理電路、驅動開關磁阻電機轉動的功率變換器以及對電流信號進行處理并控制功率變換器的微處理器，所述微處理器包括如下模塊：

初始化模塊，用于設定電流滯環的限定電流值為i^*以及環寬為2Δi；

滯環斬波PWM控制模塊，用于讀取信號采樣調理電路采集的實時電流信號，將實時電流信號減去限定電流i^*得電流變化量，若電流變化量＞Δi，則關閉滯環斬波PWM，向功率變換器發送關斷開關管信號，若電流變化量＜-Δi，則開通滯環斬波PWM，向功率變換器發送導通開關管信號；

獲取極對極時刻模塊，用于記錄并分析滯環斬波PWM每次的開通時間，若開通時間在某時刻由連續增大變為連續減小，則該時刻即為開關磁阻電機的轉子與定子的極對極時刻；

開關磁阻電機轉速計算模塊，用于記錄相鄰兩次極對極時刻，并計算兩次極對極時刻的時間差Δt，再根據開關磁阻電機的轉子相鄰兩極的角度差Δθ計算開關磁阻電機轉子的角速度ω=ΔθΔt(deg/s);]]>

開關磁阻電機轉子位置估計模塊，用于根據開關磁阻電機的角速度ω以及估計時間間隔ΔT計算出開關磁阻電機轉子在轉動估計時間間隔后相對于極對極位置轉過角度為θ＝ωΔT。