[發明專利]一種開關磁阻控制模式平滑切換的裝置

有效

• 申請號: 201711466200.6
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN107947675B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 蔣哲;張馳;虞冠杰;喬海;楊桂林
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: H02P25/08
• 分類號: H02P25/08;H02P25/098
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

1.一種開關磁阻電機控制模式平滑切換的裝置，其特征在于，保證輸出轉矩T_轉的變化量在0～10％內使得兩種控制模式轉換，包括用于控制其中一種控制模式的電流斬波控制模塊、用于控制另一種控制模式的角度控制模塊和比較模塊；切換指令分別輸送至電流斬波控制模塊和角度控制模塊進行調節，電流斬波控制模塊的關斷角Aoff與角度控制模塊的關斷角Aoff'進入比較模塊進行比較，當Aoff與Aoff'相等時，切換控制模式。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的電流斬波控制模塊的關斷角Aoff＝Aon+180°，角度控制模塊通過PI調節器輸出導通度θ，關斷角為A0ff'＝Aon+θ，其中Aon為設定為定值的開通角。

3.一種開關磁阻電機控制模式平滑切換的裝置，其特征在于，保證輸出轉矩T_轉的變化量在0～10％內使得兩種控制模式轉換，包括第一切換機構、第二切換機構、指令判斷機構和執行機構；

指令判斷機構，用于接收指令，當接收到低-高切換指令，則將指令傳送至第一切換機構，當接收到高-低切換指令，則將指令傳送至第二切換機構；

第一切換機構，包括用于控制低速模式的第一電流斬波控制模塊、用于控制中高速模式第一角度控制模塊、第一比較模塊；低-高切換指令分別輸送至第一電流斬波控制模塊和第一角度控制模塊進行調節，將電流斬波控制模塊的關斷角Aoff1降低，并與角度控制模塊的關斷角Aoff1'進入第一比較模塊進行比較，判斷是否Aoff1'≥Aoff1，如果等式成立，則由第一電流斬波控制模塊的控制方式切換到第一角度控制模塊的控制方式，如果Aoff1'Aoff1，則仍然采用第一電流斬波控制模塊的控制方式；

第二切換機構，包括用于控制低速模式的第二電流斬波控制模塊、用于控制中高速模式第二角度控制模塊、第二比較模塊；高-低切換指令分別輸送至第二電流斬波控制模塊和第二角度控制模塊進行調節，將電流斬波控制模塊的關斷角Aoff2上升，并與角度控制模塊的關斷角Aoff2'進入第二比較模塊進行比較，判斷是否Aoff2'≥Aoff2，如果等式成立，則由第二角度控制模塊的控制方式切換到第二電流斬波控制模塊的控制方式，如果Aoff2'Aoff2，則仍然采用第二角度控制模塊的控制方式；

執行機構用于執行輸出結果。

4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述的第一切換機構中還包括第一開關，當采用第一電流斬波控制模塊時輸出OUT1，第一開關撥到OUT1處，當采用第一角度控制模塊時輸出OUT2，第一開關撥到OUT2，所述執行機構用于輸出第一開關撥向的輸出結果。

5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，第一電流斬波控制模塊接收電流給定指令Icmd，當Ifb≥Icmd+△I1時，關閉開關管，當Ifb≤Icmd-△I2時打開開關管，其中△I1≥0、△I2≥0，其開通角為Aon，導通寬度為180°電角度，關斷角為Aoff1＝Aon+180°，第一電流斬波控制模塊輸出OUT1的開關控制狀態量；第一角度控制模塊接收電流給定指令Icmd，將Icmd輸入PI調節器中，并輸出導通寬度θ，其開通角為Aon，關斷角為Aoff1'＝Aon+θ，第一角度控制模塊輸出OUT2的開關控制狀態量，Ifb是電機繞組電流反饋量。

6.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述的第二切換機構中還包括第二開關，當采用第二電流斬波控制模塊時輸出OUT3，第二開關撥到OUT3處，當采用第二角度控制模塊時輸出OUT4，第二開關撥到OUT4，所述執行機構用于輸出第二開關撥向的輸出結果。