[發明專利]一種開關磁阻電機轉矩脈動抑制方法

有效

• 申請號: 202010171733.7
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN111313795B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 荊建立;黃迎輝;王強;秦國威
• 申請（專利權）人: 蚌埠學院
• 主分類號: H02P25/098
• 分類號: H02P25/098;H02P23/04;H02P23/26
• 代理公司: 昆明合眾智信知識產權事務所 53113
• 代理人: 周勇

1.一種開關磁阻電機轉矩脈動抑制方法，包括二極管橋式整流器(1)、電壓逆變器(2)和開關磁阻電機(3)，所述二極管橋式整流器(1)、電壓逆變器(2)和開關磁阻電機(3)串聯設置，所述二極管橋式整流器(1)的后端和電壓逆變器(2)的前端之間增加一級直流變換器(4)，所述電壓逆變器(2)、直流變換器(4)和開關磁阻電機(3)均與控制器(5)電性連接，所述控制器(5)用于監控開關磁阻電機(3)的轉速和相電流以及直流變換器(4)的輸出電壓和輸出電流，所述控制器(5)內置有三角波信號發生器、電流誤差放大器，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一：通過控制器(5)對開關磁阻電機(3)的轉速和相電流以及對直流變換器(4)輸出電壓和輸出電流進行監控；

步驟二：設直流變換電路(9)輸入端電壓為U_in、輸出端為U_out、直流變換電路(9)開關管T的占空比大小為D,則U_out＝D·U_in，在開關磁阻電機(3)工作狀態下，控制電路(6)通過控制直流變換電路(9)開關管T的占空比D大小，來連續地調節直流母線電壓；

步驟三：當開關磁阻電機(3)處于換相狀態時，D選較大值，電壓逆變電路(8)不進行PWM調制，工作在恒通模式，電機繞組上的電壓較高，換相時間較短，可以減少轉矩脈動；

步驟四：當開關磁阻電機(3)處于導通狀態，即非換相狀態時，D根據電機轉速和電機電壓平衡方程選值，電壓逆變電路(8)以較大的占空比調制或不進行PWM調制，使電機繞組相電壓等于或略大于反電動勢，從而使相繞組電流恒定或以較小變化率平緩變化，從而抑制轉矩脈動；

步驟五：控制電路(6)控制直流變換電路(9)的電流控制回路和電壓控制回路，控制電路(6)將直流變換電路(9)的電流采樣值與電流參考信號比較后經過電流誤差放大器得到的PWM調制信號輸入到PWM調節器的同相輸入端，通過與三角波信號發生器的輸出信號比較后，控制電路(6)通過控制直流變換電路(9)的開關管的占空比，使電感電流跟蹤電流參考信號，實現功率因數校正的目的。

2.根據權利要求1所述的一種開關磁阻電機轉矩脈動抑制方法，其特征在于：所述直流變換器(4)的種類包括Buck電路、Boost電路和Sepic、Cuk復合直流變換電路。

3.根據權利要求1所述的一種開關磁阻電機轉矩脈動抑制方法，其特征在于：控制器(5)、二極管橋式整流器(1)、電壓逆變器(2)和直流變換器(4)對應形成控制電路(6)、橋式整流電路(7)、電壓逆變電路(8)和直流變換電路(9)。