[發明專利]一種開關磁阻電機驅動器運行智能控制方法

在審

• 申請號: 201911088240.0
• 申請日: 2019-11-08
• 公開（公告）號: CN110739664A
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發明（設計）人: 趙躍東;劉宇航;牛根藝;張浩;劉平順;范紅偉
• 申請（專利權）人: 臥龍電氣南陽防爆集團股份有限公司;臥龍電氣驅動集團股份有限公司
• 主分類號: H02H7/08
• 分類號: H02H7/08;H02P25/08
• 代理公司: 41104 鄭州聯科專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 劉建芳

本發明公開了一種開關磁阻電機驅動器運行智能控制方法，本發明所述的開關磁阻電機驅動器采用不對稱半橋電路拓撲，利用電路原理與開關磁阻電機原理，在開關磁阻電機驅動裝置某一回路出現過流故障時，封鎖故障相電流，保持其他回路的電流輸出，使其他定子磁極產生磁場，達到對開關磁阻電機靜態保持鎖止的目的。該方法簡單、運算量小、可靠性高，可在無位置傳感器、不增加系統硬件的前提下實施，為開關磁阻電機某一回路過流故障時的電機靜態鎖止提供了一種處理方法。

技術領域

本發明涉及電機驅動器控制技術領域，尤其涉及一種開關磁阻電機驅動器運行智能控制方法。

背景技術

目前，開關磁阻電機因具有結構簡單堅固、控制靈活、調速范圍寬、無位置傳感器運行時可位置閉環等優點，因而在電動汽車、提升、曳引機等諸多領域得到了日益廣泛的應用。因其驅動電路拓撲為各相獨立的不對稱半橋電路，因此各相電流控制相對獨立，可分別控制。在提升和曳引機場合下使用時，當線路發生匝間短路等單相過流故障時，往往其他相并未損壞可正常運行。當前的開關磁阻電機驅動器都借鑒普通異步/同步電機變頻器的過流保護方法，當出現單相過流時封鎖所有回路信號，保證各個回路都停止輸出，避免故障進一步擴大。但對于開關磁阻電機，這種保護設計過于保守，不利于充分發揮不對稱半橋的拓撲優勢。

發明內容

本發明的目的是提供一種開關磁阻電機驅動器運行智能控制方法，能夠控制開關磁阻電機驅動器在不對稱半橋電路發生單相過流故障時，保持輸出零速滿轉矩。

本發明采用的技術方案為：

一種開關磁阻電機驅動器運行智能控制方法，當不對稱半橋電路發生單相橋臂故障時，控制開關磁阻電機靜態保持滿轉矩，為方便說明，以四相不對稱半橋電路中發生故障相為A相作為實例，其特征在于：

步驟1：當A相過流檢測電路上報過流故障時，不對稱半橋控制系統控制A相上下橋臂的控制脈沖輸出為低電平從而封鎖A相上下橋臂的控制脈沖，關斷A相上下橋臂的主開關器件，停止A相電流輸出。

步驟2：封鎖A相上下橋臂后，不對稱半橋控制系統將開關磁阻電機旋轉方向的下一對應B相繞組不對稱半橋下橋臂主開關器件的控制脈沖設為高電平常開信號，從而打開B相繞組不對稱半橋下橋臂，上橋臂根據PI調節電流法控制B相繞組輸出電流達到電機額定電流的m%，其中m的值可設。

步驟3：B相電流達到電機額定電流m%以后，維持t1時間使電機轉子穩定于靜態鎖止狀態，然后調整B相電流PI調節的給定值，使B相電流在t2時間內線性降低為額定電流的n%，其中n的值可設。

步驟4：B相電流穩定在額定電流的n%后，不對稱半橋控制系統向上級集控設備發出故障信號，通知運行中A相發生過流故障，B相處于額定電流n%狀態，電機穩定于靜態鎖止狀態，請求上級集控設備啟動應急處置方案。

步驟5：上級集控設備應急處置后，下發解除靜態鎖止指令到不對稱半橋的控制系統，不對稱半橋控制系統控制B相上下橋臂的控制脈沖為低電平從而停止B相上下橋臂主開關器件的觸發信號，關斷B相上下橋臂的主開關器件，B相停止電流輸出，解除電機靜態鎖止。

本發明中所述的靜態鎖止狀態是指電機轉子抱閘，故障相的電機旋轉方向的下一對應相輸出電流穩定在額定電流的n%時的狀態。以A相為故障相為例，則靜態鎖止狀態是指電機轉子抱閘，B相輸出電流穩定在額定電流n%后的狀態。

本發明一種基于不對稱半橋電路的單相過流故障下開關磁阻電機驅動器輸出零速滿轉矩可靜態保持鎖止的方法。采用不對稱半橋電路拓撲結構，利用電路原理與開關磁阻電機原理，在開關磁阻電機驅動裝置某一回路出現橋臂故障時，對其他回路進行電流輸出，使其他定子磁極產生磁場，最終達到對開關磁阻電機靜態保持鎖止的目的。該方法簡單、運算量小、可靠性高，可在不增加系統硬件的前提下實施，為開關磁阻電機某一回路過流故障或驅動器某一橋臂故障時的電機可保持靜態鎖止提供了一種處理方法。

附圖說明