[發(fā)明專利]開關(guān)磁阻電機及其控制方法

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• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN104393799A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李延吉
• 申請（專利權(quán)）人: 捷和電機制品(深圳)有限公司
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08;H02P6/16
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所 44237
• 代理人: 張全文

1.一種開關(guān)磁阻電機的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：啟動開關(guān)磁阻電機，所述開關(guān)磁阻電機包括相繞組以及相對轉(zhuǎn)動的定子和轉(zhuǎn)子，并具有固定輸出轉(zhuǎn)矩和最小輸出轉(zhuǎn)矩，所述固定輸出轉(zhuǎn)矩大于所述最小輸出轉(zhuǎn)矩；

步驟二：在輕負(fù)載條件下，所述開關(guān)磁阻電機以位置開環(huán)方式運行，給所述相繞組通固定大小的電流，所述開關(guān)磁阻電機輸出所述固定輸出轉(zhuǎn)矩；

步驟三：負(fù)載加大并超過所述固定輸出轉(zhuǎn)矩，利用位置檢測單元檢測所述轉(zhuǎn)子與所述定子之間的相對位置以判斷所述開關(guān)磁阻電機運行是否穩(wěn)定，若所述開關(guān)磁阻電機運行不穩(wěn)定，則將所述開關(guān)磁阻電機切換至位置閉環(huán)方式運行；若所述開關(guān)磁阻電機運行穩(wěn)定，則保持所述開關(guān)磁阻電機以所述位置開環(huán)方式運行；

步驟四：所述開關(guān)磁阻電機以所述位置閉環(huán)方式運行，控制所述開關(guān)磁阻電機的負(fù)載與所述相繞組的電流；

步驟五：判斷所述開關(guān)磁阻電機的負(fù)載是否小于所述最小輸出轉(zhuǎn)矩，若所述開關(guān)磁阻電機的負(fù)載大于所述最小輸出轉(zhuǎn)矩，增大所述開關(guān)磁阻電機的轉(zhuǎn)矩以使其轉(zhuǎn)速維持在固定值；若所述開關(guān)磁阻電機的負(fù)載小于所述最小輸出轉(zhuǎn)矩，則將所述開關(guān)磁阻電機切換至所述位置開環(huán)方式運行。

2.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)磁阻電機的控制方法，其特征在于，在步驟一中，提供驅(qū)動和控制所述開關(guān)磁阻電機運行的驅(qū)動控制裝置，所述驅(qū)動控制裝置包括：

電源，用于將交流輸入電壓轉(zhuǎn)換為驅(qū)動所述開關(guān)磁阻電機運行的直流電壓；

驅(qū)動橋，用于控制所述開關(guān)磁阻電機進行換相；

所述位置檢測單元，用于檢測所述轉(zhuǎn)子與所述定子之間的相對位置并輸出所述開關(guān)磁阻電機的位置狀態(tài)；

電流檢測單元，用于檢測所述相繞組上的電流大小；以及

控制單元，讀取所述位置檢測單元的位置狀態(tài)和所述電流檢測單元的電流大小，并對所述狀態(tài)信號和所述電流大小進行綜合分析，控制所述驅(qū)動橋以驅(qū)動所述開關(guān)磁阻電機運行。

3.如權(quán)利要求2所述的開關(guān)磁阻電機的控制方法，其特征在于，所述控制單元采用脈沖寬度調(diào)制來控制所述繞行組的電流大小。

4.如權(quán)利要求2所述的開關(guān)磁阻電機的控制方法，其特征在于，所述位置檢測單元包括與所述定子相對設(shè)置且固定安裝于所述定子上的位置傳感器以及與所述轉(zhuǎn)子相對設(shè)置且固定安裝于所述轉(zhuǎn)子上的遮光片，所述遮光片位于所述位置傳感器與所述轉(zhuǎn)子之間。

5.如權(quán)利要求2所述的開關(guān)磁阻電機的控制方法，其特征在于，在步驟四中，所述控制單元通過讀取所述位置檢測單元的位置狀態(tài)來控制所述驅(qū)動器以提供所述相繞組電流。

6.如權(quán)利要求2所述的開關(guān)磁阻電機的控制方法，其特征在于，在步驟三中，若所述開關(guān)磁阻電機運行穩(wěn)定，所述位置檢測單元輸出穩(wěn)定的位置狀態(tài)，并利用當(dāng)前位置狀態(tài)預(yù)測下一次位置狀態(tài)；若所述位置檢測單元檢測的位置狀態(tài)與預(yù)測的位置狀態(tài)不符，則判斷所述開關(guān)磁阻電機運行不穩(wěn)定。

7.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)磁阻電機的控制方法，其特征在于，在步驟二中，所述轉(zhuǎn)子自動運行至磁阻最小的位置。

8.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)磁阻電機的控制方法，其特征在于，所述開關(guān)磁阻電機為三相或者四相開關(guān)磁阻電機。

9.一種開關(guān)磁阻電機，其特征在于，所述開關(guān)磁阻電機為采用如權(quán)利要求1至8任意一項所述的開關(guān)磁阻電機的控制方法控制的開關(guān)磁阻電機。