[發(fā)明專利]一種無位置傳感器開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611034766.7
• 申請日: 2016-11-23
• 公開（公告）號: CN108092570A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱金榮;夏長權(quán);陳衛(wèi)峰
• 申請（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州漢龍電氣有限公司
• 主分類號: H02P6/182
• 分類號: H02P6/182
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種無位置傳感器開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)屬于電機(jī)控制領(lǐng)域包括開關(guān)磁阻電機(jī)、不對稱變流器、母線電容、直流電源、驅(qū)動(dòng)電路、電流調(diào)節(jié)器、反步法控制器、非線性狀態(tài)觀測器、電流霍爾傳感器、電流信號調(diào)理電路、電壓霍爾傳感器、電壓信號調(diào)理電路，由于采用無位置傳感器的結(jié)構(gòu)，增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時(shí)采用的非線性狀態(tài)觀測器監(jiān)測定子相電壓和相電流的方式計(jì)算轉(zhuǎn)子位置，使得即使電機(jī)處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，也能準(zhǔn)確判斷轉(zhuǎn)子位置，不僅降低了系統(tǒng)的成本同時(shí)還提高驅(qū)動(dòng)的精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電機(jī)控制領(lǐng)域，尤其涉及一種無位置傳感器開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)是繼變頻調(diào)速系統(tǒng)、無刷直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)之后發(fā)展起來的最新一代無級調(diào)速系統(tǒng)，是集現(xiàn)代微電子技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、電力電子技術(shù)、紅外光電技術(shù)及現(xiàn)代電磁理論、設(shè)計(jì)和制作技術(shù)為一體的光、機(jī)、電一體化高新技術(shù)，它具有本體結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可控參數(shù)多、啟動(dòng)電流小、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、系統(tǒng)效率高和良好的制動(dòng)能量回收性能等優(yōu)良的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各大電子、機(jī)械領(lǐng)域，近幾年在電動(dòng)汽車領(lǐng)域也應(yīng)用極為廣泛，當(dāng)電機(jī)相數(shù)的增加，傳感器在位置檢測裝置中的使用數(shù)量也會相應(yīng)增加，轉(zhuǎn)子位置檢測裝置的存在不僅降低了整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的可靠性，也增加了開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的成本，難以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的高速控制，限制了開關(guān)磁阻電機(jī)的應(yīng)用范圍。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決上述難題，提出一種無位置傳感器開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

一種無位置傳感器開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括開關(guān)磁阻電機(jī)、不對稱變流器、母線電容、直流電源、驅(qū)動(dòng)電路、電流調(diào)節(jié)器、反步法控制器、非線性狀態(tài)觀測器、電流霍爾傳感器、電流信號調(diào)理電路、電壓霍爾傳感器、電壓信號調(diào)理電路，所述直流電源、所述母線電容、所述不對稱變流器和所述開關(guān)磁阻電機(jī)按照順序連接，所述開關(guān)磁阻電機(jī)分別反饋信息至所述電流霍爾傳感器和所屬電壓霍爾傳感器，所述電流霍爾傳感器連接至電流信號調(diào)理電路，所述電壓霍爾傳感器連接至電壓信號調(diào)理電路，所述電流信號調(diào)理電路和所述電壓信號調(diào)理電路分別連接至所述反步法控制器，所述反步法控制器、所述電流調(diào)節(jié)器、所述驅(qū)動(dòng)電路按照順序連接后連接至所述不對稱變流器，形成閉環(huán)結(jié)構(gòu)；所述不對稱變流器包括6個(gè)主開關(guān)管VT1、VT2、VT3、VT4、VT5、VT6，6個(gè)快恢復(fù)型二極管VD1、VD2、VD3、VD4、VD5、VD6以及電機(jī)的三相繞組，第一開關(guān)管VT1、第一繞組A和第二開關(guān)管VT2串聯(lián)連接于直流母線上，所述第一開關(guān)管VT1與所述母線正極相連，所述第二開關(guān)管與所述母線負(fù)極相連， 第一恢復(fù)型二極管VD1的陽極連接第二開關(guān)管VT2，陰極連接母線正極，第二恢復(fù)性二極管VD2的陽極連接所述母線陰極，陰極連接第一開關(guān)管VT1；第三開關(guān)管VT3、第二繞組B和第四開關(guān)管VT4串聯(lián)連接于直流母線上，所述第三開關(guān)管VT3與所述母線正極相連，所述第四開關(guān)管VT4與所述母線負(fù)極相連， 第三恢復(fù)型二極管VD3的陽極連接第四開關(guān)管VT4，陰極連接母線正極，第四恢復(fù)性二極管VD4的陽極連接所述母線陰極，陰極連接第三開關(guān)管VT3；第五開關(guān)管VT5、第三繞組C和第六開關(guān)管VT6串聯(lián)連接于直流母線上，所述第五開關(guān)管VT5與所述母線正極相連，所述第六開關(guān)管VT6與所述母線負(fù)極相連， 第五恢復(fù)型二極管VD5的陽極連接第六開關(guān)管VT6，陰極連接母線正極，第六恢復(fù)性二極管VD6的陽極連接所述母線陰極，陰極連接第五開關(guān)管VT5。

進(jìn)一步的，所述電壓信號調(diào)理電路包括采樣電阻、反向電壓放大電路、電壓偏置電路和二階有源低通濾波電路，所述采樣電阻、所述反向電壓放大電路、所述電壓偏置電路和所述二階有源低通濾波電路按順序依次連接。