[發明專利]一種開關磁阻電機的實時轉矩脈動抑制方法及系統

有效

• 申請號: 202110050051.5
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112953315B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 馬建輝;周廣旭;慕永云;朱孟美;高佳;宋寧冉
• 申請（專利權）人: 山東省科學院自動化研究所
• 主分類號: H02P6/10
• 分類號: H02P6/10
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

本發明公開了一種開關磁阻電機的實時轉矩脈動抑制方法及系統，包括：根據當前時刻的關斷相電流、電機轉速和轉角位置得到在開通相電流調節后的關斷相預估轉矩；根據期望合成轉矩和關斷相預估轉矩得到開通相期望轉矩；根據開通相期望轉矩和開通相電流調節后的轉角位置得到開通相期望電流；根據開通相期望電流驅動對開通相期望轉矩的實時跟蹤。在換相期間不對關斷相電流進行調節控制，只調節開通相電流，且在計算關斷相轉矩時考慮開通相電流調節時間，提升轉矩脈動抑制的實時性。

技術領域

本發明涉及電機控制技術領域，特別是涉及一種開關磁阻電機的實時轉矩脈動抑制方法及系統。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本發明相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

開關磁阻電機(SRM)是高度非線性的電能—機械能轉換裝置，其電磁轉矩是角度和電流的非線性函數，導致其在運行期間存在轉矩脈動，換相時轉矩脈動問題更為突出，目前一般采用轉矩分配函數(TSF)或直接瞬時轉矩控制(DITC)抑制轉矩脈動。

其中，基于TSF的轉矩脈動抑制方法是利用TSF分配開通相和關斷相在不同轉角位置下的期望轉矩，使得SRM在單相和換相導通時，合成瞬時轉矩保持恒定；然而在實際應用中，傳統的TSF方法需要根據TSF函數形式進行兩次TSF運算，實時計算開通相和關斷相的期望轉矩，同時需要設計兩個電流調節器，根據SRM的模型調節開通相和關斷相的電流。

發明人認為，對于計算資源有限的嵌入式處理器，傳統TSF方法的計算負擔使其很難在中低端處理器上實現，限制其應用范圍；而且，由于電流調節器的調節時間無法忽略，使得實際轉矩無法實時跟蹤期望轉矩，限制轉矩脈動抑制的效果。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出了一種開關磁阻電機的實時轉矩脈動抑制方法及系統，在換相期間不對關斷相電流進行調節控制，只調節開通相電流，且在計算關斷相轉矩時考慮開通相電流調節時間，提升轉矩脈動抑制的實時性。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

第一方面，本發明提供一種開關磁阻電機的實時轉矩脈動抑制方法，包括：

根據當前時刻的關斷相電流、電機轉速和轉角位置得到在開通相電流調節后的關斷相預估轉矩；

根據期望合成轉矩和關斷相預估轉矩得到開通相期望轉矩；

根據開通相期望轉矩和開通相電流調節后的轉角位置得到開通相期望電流；

根據開通相期望電流驅動對開通相期望轉矩的實時跟蹤。

第二方面，本發明提供一種開關磁阻電機的實時轉矩脈動抑制系統，包括：

關斷相預估轉矩計算模塊，用于根據當前時刻的關斷相電流、電機轉速和轉角位置得到在開通相電流調節后的關斷相預估轉矩；

開通相期望轉矩計算模塊，用于根據期望合成轉矩和關斷相預估轉矩得到開通相期望轉矩；

期望電流計算模塊，用于根據開通相期望轉矩和開通相電流調節后的轉角位置得到開通相期望電流；

控制模塊，用于根據開通相期望電流驅動對開通相期望轉矩的實時跟蹤。

第三方面，本發明提供一種電子設備，包括存儲器和處理器以及存儲在存儲器上并在處理器上運行的計算機指令，所述計算機指令被處理器運行時，完成第一方面所述的方法。

第四方面，本發明提供一種計算機可讀存儲介質，用于存儲計算機指令，所述計算機指令被處理器執行時，完成第一方面所述的方法。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：