[發(fā)明專利]一種開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110050051.5
• 申請(qǐng)日: 2021-01-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112953315B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬建輝;周廣旭;慕永云;朱孟美;高佳;宋寧冉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東省科學(xué)院自動(dòng)化研究所
• 主分類號(hào): H02P6/10
• 分類號(hào): H02P6/10
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

1.一種開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制方法，其特征在于，包括：

在換相期間不對(duì)關(guān)斷相電流進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，只調(diào)節(jié)開(kāi)通相電流；

根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的關(guān)斷相電流、電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角位置得到在開(kāi)通相電流調(diào)節(jié)后的關(guān)斷相預(yù)估轉(zhuǎn)矩；

根據(jù)關(guān)斷相電壓平衡方程、當(dāng)前時(shí)刻的關(guān)斷相電流loff、增量電感Linc、電機(jī)轉(zhuǎn)速ω和電感對(duì)角度位置偏導(dǎo)計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻的關(guān)斷相電流變化斜率即：

其中，R為繞組電阻，i為繞組電流，U為關(guān)斷相電壓；

根據(jù)關(guān)斷相電流Ioff、電流變化斜率和Ts計(jì)算關(guān)斷相在開(kāi)通相電流調(diào)節(jié)時(shí)間Ts之后的電流值Ioff′，即：

根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速ω和Ts計(jì)算在開(kāi)通相電流調(diào)節(jié)時(shí)間Ts之后的轉(zhuǎn)角位置θ′，即：

θ'＝θ+ω·Ts；

根據(jù)開(kāi)通相電流調(diào)節(jié)時(shí)間Ts之后的關(guān)斷相電流Ioff′和轉(zhuǎn)角位置θ′，通過(guò)對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)SRM的轉(zhuǎn)矩特性T(i,θ)進(jìn)行查表及插值計(jì)算得到關(guān)斷相在Ts之后的預(yù)估轉(zhuǎn)矩Toff；

根據(jù)期望合成轉(zhuǎn)矩和關(guān)斷相預(yù)估轉(zhuǎn)矩得到開(kāi)通相期望轉(zhuǎn)矩；

根據(jù)開(kāi)通相期望轉(zhuǎn)矩和開(kāi)通相電流調(diào)節(jié)后的轉(zhuǎn)角位置得到開(kāi)通相期望電流；

根據(jù)開(kāi)通相期望電流驅(qū)動(dòng)對(duì)開(kāi)通相期望轉(zhuǎn)矩的實(shí)時(shí)跟蹤。

2.如權(quán)利要求1所述的一種開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制方法，其特征在于，根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的繞組電流和轉(zhuǎn)角位置得到所述增量電感。

3.如權(quán)利要求1所述的一種開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制方法，其特征在于，在電感曲線簇中根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的繞組電流選擇電感折線，獲取電感折線的斜率、線性上升/下降階段覆蓋的轉(zhuǎn)角值以及當(dāng)前時(shí)刻的轉(zhuǎn)角位置計(jì)算所述電感對(duì)角度位置偏導(dǎo)。

4.如權(quán)利要求3所述的一種開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制方法，其特征在于，所述電感曲線簇是不同電流對(duì)應(yīng)的一簇電感折線，所述電感折線是轉(zhuǎn)角位置的函數(shù)，所述轉(zhuǎn)角位置以定子凸極和轉(zhuǎn)子凹槽中心對(duì)齊的位置為零點(diǎn)，以極距為終點(diǎn)。

5.如權(quán)利要求1所述的一種開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制方法，其特征在于，根據(jù)轉(zhuǎn)速給定值和實(shí)際轉(zhuǎn)速的差值得到所述期望合成轉(zhuǎn)矩。

6.如權(quán)利要求1所述的一種開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制方法，其特征在于，對(duì)期望合成轉(zhuǎn)矩減去關(guān)斷相預(yù)估轉(zhuǎn)矩，得到在開(kāi)通相電流調(diào)節(jié)之后的開(kāi)通相期望轉(zhuǎn)矩。

7.一種開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

關(guān)斷相預(yù)估轉(zhuǎn)矩計(jì)算模塊，用于在換相期間不對(duì)關(guān)斷相電流進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，只調(diào)節(jié)開(kāi)通相電流；

根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的關(guān)斷相電流、電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角位置得到在開(kāi)通相電流調(diào)節(jié)后的關(guān)斷相預(yù)估轉(zhuǎn)矩；

根據(jù)關(guān)斷相電壓平衡方程、當(dāng)前時(shí)刻的關(guān)斷相電流loff、增量電感Linc、電機(jī)轉(zhuǎn)速ω和電感對(duì)角度位置偏導(dǎo)計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻的關(guān)斷相電流變化斜率即：

其中，R為繞組電阻，i為繞組電流，U為關(guān)斷相電壓；

根據(jù)關(guān)斷相電流Ioff、電流變化斜率和Ts計(jì)算關(guān)斷相在開(kāi)通相電流調(diào)節(jié)時(shí)間Ts之后的電流值Ioff′，即：

根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速ω和Ts計(jì)算在開(kāi)通相電流調(diào)節(jié)時(shí)間Ts之后的轉(zhuǎn)角位置θ′，即：

θ'＝θ+ω·Ts；

根據(jù)開(kāi)通相電流調(diào)節(jié)時(shí)間Ts之后的關(guān)斷相電流Ioff′和轉(zhuǎn)角位置θ′，通過(guò)對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)SRM的轉(zhuǎn)矩特性T(i,θ)進(jìn)行查表及插值計(jì)算得到關(guān)斷相在Ts之后的預(yù)估轉(zhuǎn)矩Toff；

開(kāi)通相期望轉(zhuǎn)矩計(jì)算模塊，用于根據(jù)期望合成轉(zhuǎn)矩和關(guān)斷相預(yù)估轉(zhuǎn)矩得到開(kāi)通相期望轉(zhuǎn)矩；

期望電流計(jì)算模塊，用于根據(jù)開(kāi)通相期望轉(zhuǎn)矩和開(kāi)通相電流調(diào)節(jié)后的轉(zhuǎn)角位置得到開(kāi)通相期望電流；

控制模塊，用于根據(jù)開(kāi)通相期望電流驅(qū)動(dòng)對(duì)開(kāi)通相期望轉(zhuǎn)矩的實(shí)時(shí)跟蹤。

8.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括存儲(chǔ)器和處理器以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)指令，所述計(jì)算機(jī)指令被處理器運(yùn)行時(shí)，完成權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的方法。

9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)指令，所述計(jì)算機(jī)指令被處理器執(zhí)行時(shí)，完成權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的方法。