[實(shí)用新型]軸向磁場記憶電機(jī)控制裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820565486.7
• 申請(qǐng)日: 2018-04-19
• 公開（公告）號(hào): CN208063071U
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉群;曹永娟;陶少卿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京信息工程大學(xué)
• 主分類號(hào): H02P21/00
• 分類號(hào): H02P21/00;H02H7/085;H02P27/08
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本實(shí)用新型公開了一種軸向磁場記憶電機(jī)控制裝置,包括與上位機(jī)連接的DSP處理器，所述DSP處理器的輸出端連接電機(jī)控制模塊與電機(jī)調(diào)磁模塊，DSP處理器的輸入端連接電壓檢測(cè)模塊、電流檢測(cè)模塊、調(diào)磁電流檢測(cè)模塊與旋轉(zhuǎn)編碼電路。本實(shí)用新型通過設(shè)置電流傳感器和電壓傳感器，實(shí)時(shí)檢測(cè)軸向磁場記憶的電流和電壓，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，體積小，易于控制，通過設(shè)置DSP處理器，對(duì)檢測(cè)到軸向磁場記憶電機(jī)的電流和電壓進(jìn)行處理，得到軸向磁場記憶電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置和轉(zhuǎn)速，控制精度高，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電機(jī)控制裝置，尤其涉及一種軸向磁場記憶電機(jī)控制裝置。

背景技術(shù)

永磁同步電機(jī)具有功率密度大、結(jié)構(gòu)簡單、效率高等諸多優(yōu)點(diǎn)，隨著永磁材料性能不斷地發(fā)展和提高，使得永磁電機(jī)在汽車、國防、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活獲得了廣泛的運(yùn)用。而軸向磁場記憶電機(jī)不僅具有永磁電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，而且可以通過施加脈沖電流改變電機(jī)氣隙磁場的強(qiáng)度來拓寬電機(jī)的調(diào)速范圍。該種電機(jī)不僅降低了電機(jī)的造價(jià)，而且其基本性能指標(biāo)優(yōu)于永磁同步電機(jī)，在電動(dòng)汽車啟動(dòng)/發(fā)電一體化裝置中具有良好的應(yīng)用前景。

目前，矢量控制通過解耦電流的方式使交流電機(jī)控制系統(tǒng)獲得能夠媲美直流調(diào)速系統(tǒng)的性能，因而全數(shù)字化矢量控制方式成為當(dāng)今電機(jī)控制領(lǐng)域的主要控制方式，但因全數(shù)字化矢量控制采用數(shù)字信號(hào)運(yùn)算處理生成PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，需使用近似算法計(jì)算載波與三角波交截點(diǎn)，因而不可避免的產(chǎn)生誤差，引起計(jì)算精度問題，最終影響電機(jī)控制性能。

軸向磁場永磁體記憶電機(jī)的機(jī)電能量轉(zhuǎn)換原理及矢量控制技術(shù)與傳統(tǒng)永磁同步電機(jī)實(shí)質(zhì)上是一樣的，其特色是在高速區(qū)域可通過充去磁脈沖電流改變永磁體磁化強(qiáng)度的方法調(diào)節(jié)永磁磁鏈，達(dá)到弱磁擴(kuò)速的目的。目前，對(duì)于該種記憶電機(jī)弱磁控制研究的文獻(xiàn)主要集中在利用電壓極限圓求出給定轉(zhuǎn)速所對(duì)應(yīng)的電機(jī)永磁磁鏈，然后通過實(shí)時(shí)查詢二維表獲得所需要的充去磁脈沖電流，最后通過充去磁變換器改變?cè)撾姍C(jī)永磁體的磁化水平，實(shí)現(xiàn)高速區(qū)域的變永磁磁鏈控制。但該種控制算法在給定速度下并不能獲得最大的功率輸出，在一定程度上降低了系統(tǒng)的效率。

實(shí)用新型內(nèi)容

實(shí)用新型目的：本實(shí)用新型目的是提供一種軸向磁場記憶電機(jī)控制裝置，通過檢測(cè)軸向磁場記憶電機(jī)的電流和電壓形成雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，通過旋轉(zhuǎn)編碼器得到軸向磁場記憶電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置，且通過調(diào)磁裝置達(dá)到弱磁提速的目的。

技術(shù)方案：本實(shí)用新型包括與上位機(jī)連接的DSP處理器，所述DSP處理器的輸出端連接電機(jī)控制模塊與電機(jī)調(diào)磁模塊，DSP處理器的輸入端連接電壓檢測(cè)模塊、電流檢測(cè)模塊、調(diào)磁電流檢測(cè)模塊與旋轉(zhuǎn)編碼電路。

所述的電機(jī)控制模塊包括驅(qū)動(dòng)電路Ⅰ、逆變器和軸向磁場記憶電機(jī)。

所述的電機(jī)調(diào)磁模塊包括驅(qū)動(dòng)電路Ⅱ、調(diào)磁逆變器和軸向磁場記憶電機(jī)。

所述的電流檢測(cè)模塊包括電流傳感器Ⅰ和電流調(diào)理電路Ⅰ，電流調(diào)理電路Ⅰ與電流傳感器Ⅰ的輸出端連接，電流調(diào)理電路Ⅰ的另一端連接DSP處理器的輸入端。

所述的電壓檢測(cè)模塊包括電壓傳感器與電壓調(diào)理電路，電壓調(diào)理電路與電壓傳感器的輸出端連接，電壓調(diào)理電路的另一端與DSP處理器的輸入端連接。

所述的調(diào)磁電流檢測(cè)模塊包括電流傳感器Ⅱ和電流調(diào)理電路Ⅱ，電流調(diào)理電路Ⅱ與電流傳感器Ⅱ的輸出端連接，電流調(diào)理電路Ⅱ的另一端連接DSP處理器的輸入端。

所述的旋轉(zhuǎn)編碼電路可以檢測(cè)軸向磁場記憶電機(jī)轉(zhuǎn)子速度。

有益效果：本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，體積小，易控制，通過設(shè)置DSP處理器，對(duì)檢測(cè)到軸向磁場記憶電機(jī)的電流和電壓進(jìn)行處理，得到軸向磁場記憶電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置和轉(zhuǎn)速，控制精度高，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的整體框架圖；

圖2為本實(shí)用新型的逆變器功率電路圖；