[實用新型]一種手持式無線控制的開關磁阻電機調速系統

有效

• 申請號: 201420634332.0
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN204156768U
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 周永勤;孫沁;滕菲;王寧
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08;H02P6/16;H02P25/08
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙) 23209
• 代理人: 榮玲

技術領域

本實用新型涉及一種開關磁阻電機調速系統，具體涉及一種手持式無線控制的開關磁阻電機調速系統，屬于開關磁阻電機控制領域。

背景技術

開關磁阻電機(Switched?Reluctance?Motor，SRM)是20世紀80年代中期隨著電力電子技術、微型計算機技術和現代控制理論的迅猛發展而發展起來的一種新型機電一體化產品，是調速領域的一個新分支。與傳統電機驅動系統相比，由SRM構成的驅動系統具有許多突出特點。首先，電機機械結構簡單，定轉子均為雙凸極結構，不含磁鋼，成本低；轉子上無繞組，只在定子上裝有簡單的集中繞組，且繞組端部短，沒有相間跨越，維護修理容易；其功率損耗主要發生在定子上，電機易于冷卻；因此這種結構電機特別適合用于高速、高溫、振動大等特殊場合。其次，功率電路簡單可靠，SRM電機轉矩方向只與各相通電順序有關，與相電流方向無關，使各相繞組與功率開關器件可以采用串聯方式，避免了兩個功率器件直通的危險；電機各相繞組通電回路獨立，旋轉時可以缺相運行，容錯能力強；能四象限運行，有較強的再生制動能力；具有小電流大轉矩，低速性能好，無傳統電機起動時出現的沖擊電流現象；SRM適合用在電動汽車、輪船和飛機驅動裝置上。最后，可控參數多，控制靈活，調速性能好，在寬廣的速度和功率范圍內都能保持較高效率。這些優良的性能，使SRM系統成為繼交流異步電機、直流電機、永磁同步電機之后最有發展前景的驅動系統，因而SRM電機的調速系統成為關鍵，而現有的SRM電機調速系統無法遠距離操作、調速效果差、調速狀態不穩定。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決現有的SRM電機調速系統無法遠距離操作、調速效果差、調速狀態不穩定的問題。

本實用新型的技術方案是：一種手持式無線控制的開關磁阻電機調速系統，包括被測開關磁阻電機、電機驅動部分和手持控制部分，所述被測開關磁阻電機上設有電流采集模塊、電壓采集模塊和位置采集模塊，所述電機驅動部分包括殼體，所述殼體上設有第一無線通訊器、信息采集輸入端口、功率調節端口和電源接口，殼體內部設有DSP控制器、IGBT驅動模塊和三相逆變橋，所述手持控制部分包括上殼體和手柄，所述上殼體上設有觸摸屏和第二無線通訊器，上殼體內設有ARM控制器和網卡，所述手柄內部設有電源模塊；

所述第一無線通訊器通過數據線與DSP控制器建立通信連接，電流采集模塊、電壓采集模塊和位置采集模塊的輸出端通過數據線連接信息采集輸入端口，信息采集輸入端口通過數據線與DSP控制器2-5建立通信連接，DSP控制器的輸出端通過導線連接IGBT驅動模塊的輸入端，IGBT驅動模塊的輸出端通過導線與三相逆變橋建立連接，三相逆變橋通過三組穿過功率調節端口的數據連線與被測開關磁阻電機的三相繞組建立連接；所述觸摸屏通過數據線與ARM控制器建立數據連接，第二無線通訊器通過數據線與ARM控制器建立通信連接，所述電源模塊和網卡通過導線與ARM控制器建立連接，所述第一無線通訊器與第二無線通訊器通過無線網絡進行數據通訊傳輸。

所述位置采集模塊包括第一光耦、第二光耦、第三光耦、第一非門、第二非門、第三非門、第四非門、第五非門、第六非門、第一與門、第二與門和第三與門，所述第一光耦的輸出端連接第一非門的輸入端，第二光耦的輸出端連接第二非門的輸入端，第三光耦的輸出端連接第三非門的輸入端，第一非門的輸出端同時連接第四非門的輸入端和第三與門的輸入端，第二非門的輸出端同時連接第五非門的輸入端和第一與門的輸入端，第三非門的輸出端同時連接第六非門的輸入端和第二與門的輸入端，第四非門的輸出端連接第一與門，第五非門的輸出端連接第二與門，第六非門的輸出端連接第三與門，所述第一與門的輸出端、第二與門輸出端和第三與門輸出端分別通過數據線與DSP控制器建立連接，采用數字邏輯電路的二進制控制方式，結構簡單，系統運算簡單，操作方便，運行穩定。

所述ARM控制器外接有存儲器，對ARM控制器內的數據進行備份存儲，為后期數據的整體分析提供數據支持。

所述三相逆變橋通過電源接口與外接電源建立連接，電壓穩定，使驅動部分工作流暢。

所述ARM控制器為搭載LINUX系統的控制器，ARM控制器采用嵌入式操作系統，其操作簡便，在面對多任務、多協議、復雜應用時運行狀態穩定，具有低功耗，低成本，高性能等效果。

本實用新型與現有技術相比具有以下效果：

1、本實用新型中由電機控制器和手持無線控制器兩部分組成，并通過無線通信模塊實現兩者間信息傳輸，使控制更加方便、安全，遠距離無線控制能夠使監控性更強。