[發明專利]基于線電感特征點的SRM無位置傳感器控制方法及裝置

有效

• 申請號: 201910039815.3
• 申請日: 2019-01-16
• 公開（公告）號: CN109462348B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 張小平;匡斯建;劉蘋;張鑄;姜海鵬;周少武
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: H02P6/185
• 分類號: H02P6/185
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 張超宇;馮子玲

1.基于線電感特征點的SRM無位置傳感器控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1)根據三相開關磁阻電機三相繞組的實時相電感值得相電感函數關系式；

步驟S2)根據步驟S1所得三相繞組的相電感函數關系式得相應三相線電感函數關系式；

步驟S3)通過步驟S2所得三相線電感函數關系式確定三相線電感的特征點，計算兩相鄰線電感特征點對應區間的位置角度和時間，計算電機轉子在該兩相鄰線電感特征點對應區間內的平均轉速

步驟S4)根據步驟S3所得電機轉子在對應區間內的平均轉速計算電機轉子在下一個對應區間內任意時刻t的轉子位置角度θ_n+1(t)；

步驟S5)根據步驟S4所得轉子位置角度θ_n+1(t)向三相開關磁阻電機輸出相應的控制信號，即可實現三相開關磁阻電機無位置傳感器的精確控制；

其中，所述特征點的定義為當線電感L_AB(θ)＝L_BC(θ)＝L_CA(θ)時，其對應電機轉子位置角度θ_k所組成的位置點(θ_k，L(θ_k))，L_AB(θ)為開關磁阻電機A相繞組和B相繞組間的線電感函數，L_BC(θ)為開關磁阻電機B相繞組和C相繞組間的線電感函數，L_CA(θ)為開關磁阻電機C相繞組和A相繞組間的線電感函數。

2.根據權利要求1所述的基于線電感特征點的SRM無位置傳感器控制方法，其特征在于，步驟S1的實時相電感值計算方法為：

三相開關磁阻電機以單相依次循環導通模式運行，控制功率變換電路向各相繞組注入一定頻率的脈沖電壓，同時實時檢測各相繞組的電流峰值及母線電壓值，由式1計算各相繞組的電感值：

式中，L為三相開關磁阻電機的相繞組電感值，U_dc為母線電壓，i_pk為相電流峰值，Δt為功率變換電路中對應功率開關管的導通時間。

3.根據權利要求1所述的基于線電感特征點的SRM無位置傳感器控制方法，其特征在于，步驟S1中確定相電感函數關系式的方法為：

在三相開關磁阻電機的一個轉子電氣周期內，按相同間距選取不同的轉子位置角度θ_i處，分別檢測相應的相電流峰值及母線電壓值，并由式1計算相應電感值L_i，由此獲得n組參數(θ_i，L_i)(i＝1,…n)，再針對該組參數采用數值擬合方法得到相應的相電感與轉子位置角度間的函數關系，即三相繞組的相電感函數關系式：

L_A(θ)＝K₁sin(θ)-K₂sin(2θ)+K₃ (2)

L_B(θ)＝K₁sin(θ-2π/3)-K₂sin(2θ+2π/3)+K₃ (3)

L_C(θ)＝K₁sin(θ+2π/3)-K₂sin(2θ-2π/3)+K₃ (4)

式中，K₁、K₂和K₃為電感系數，L_A(θ)為三相開關磁阻電機A相繞組的電感函數，L_B(θ)為三相開關磁阻電機B相繞組的電感函數，L_C(θ)為三相開關磁阻電機C相繞組的電感函數。