无位置传感器开关磁阻电机无反转起动研究

提出了一种检测无位置传感器开关磁阻电机(SRM)起动前转子初始位置的方法.通过向电机定子相绕组注入瞬时测试脉冲,跟踪相电流判断转子的初始位置及相应的初始导通相,从而实现转子处于任何位置时的无反转起动.通过对一台8/6极的开关磁阻电机的实验,验证了该方法的可行性.     

开关磁阻电机在位置检测技术中的应用

为提高位置传感器的环境适应性,拓宽开关磁阻电机的应用范围,本文提出了一种将开关磁阻电机作为位置传感器来实现位置检测的方案,它可以为另一台所需要控制的开关磁阻电机提供实时的转子位置信息。本文以12/8结构的开关磁阻电机为例,通过外部注入高频脉冲信号,利用幅度调制的方法对脉冲响应电流进行调制,经信号调理后的调制波可通过交截比较直接得到各相的位置检索脉冲信号。本文设计了检测电路,最后通过实验验证了该方法的可行性。     

开关磁阻电机无位置传感控制器研究

针对机械式位置传感器增加控制系统复杂性和降低系统可靠性的问题,提出了开关磁阻电机一种新的无位置传感控制器。在建立开关磁阻电机电感模型基础上,推导无位置传感器数学模型,构建无位置传感器控制系统。通过测量激励相电压和电流,估算转子实际位置,采用电流斩波控制方法控制开关磁阻电机低速运行,采用角度位置控制方法控制开关磁阻电机高速运行。对该无位置传感系统进行仿真,并实现了对开关磁阻电机无位置传感器的控制。实验结果表明该方法能在较宽调速范围内准确地估计开关磁阻电机转子位置。     

一种具有容错功能的开关磁阻电机初始位置估计方法

初始位置估计是开关磁阻电机无位置传感器技术研究的关键。本文提出一种具有容错功能的开关磁阻电机初始位置估计方法。该方法利用双电流阈值将电感周期分成不同区域,在电机静止或惯性运行中,各相绕组同时注入高频脉冲,通过脉冲电流峰值与双电流阈值的比较估计初始分区,再由初始分区选择对应的脉冲电流与位置角之间的数学模型来估算出转子初始位置角。设置双电流阈值可以避免在电感最大和最小区域脉冲电流变化微小而带来的位置估计误差。为了增加开关磁阻电机初始位置估计容错功能,还提出了一种缺相故障运行下的初始位置估计方法。通过在静止、惯性运行、缺相故障三个状态下的初始位置估计实验,验证了该方法的可行性。     

基于神经网络脉冲激励的SRM无位置检测研究

分析了基于非通电相加脉冲激励检测开关磁阻电机转子位置的原理,提出了一种结合误差反向传播(Back Propagation,BP)神经网络模型预测开关磁阻电机(SRM)转子位置方案。利用有位置检测系统获得训练样本和测试样本,以响应电流为输入,转子位置为输出,建立单输入单输出BP神经网络模型,通过对网络进行训练获得响应电流与转子位置的映射关系,实现转子位置预测。并用测试样本进行验证。通过仿真分析证明了该方法提高了单相脉冲激励法转子位置检测的精度。     

12/10开关磁阻电机无位置传感器初始位置检测方法的研究

提出了一种无位置传感器的开关磁阻电机的初始位置检测方法,即依次给定子相注入电压脉冲,利用各相测试电流与定子电感和转子位置的关系,确定转子初始位置及其相应初始导通相,从而实现转子处于任何位置时的无反转起动,对不允许转子反转的某些应用场合具有较大的实用价值。仿真和实验结果验证了该方法的可行性。     

12／10开关磁阻电机无位置传感器初始位置检测方法的研究

提出了一种无位置传感器的开关磁阻电机的初始位置检测方法，即依次给定子相注入电压脉冲，利用各相测试电流与定子电感和转子位置的关系，确定转子初始位置及其相应初始导通相，从而实现转子处于任何位置时的无反转起动，对不允许转子反转的某些应用场合具有较大的实用价值。仿真和实验结果验证了该方法的可行性。     

无位置传感器开关磁阻电机的无反转起动研究

提出了一种检测无位置传感器开关磁阻电机 (SRM )起动前转子初始位置的电流定位法 ,即同时向电机两相以上的绕组注入一定幅度的测试脉冲 ,利用各相测试电流与定子电感和转子位置的关系确定转子初始位置以及相应初始导通相 ,从而实现转子处于任何位置时的无反转起动 ,对不允许转子反转的某些应用场合具有较大的实用价值。     

在线调整模型法开关磁阻电机位置检测

提出了一种基于非线性模糊模型并经在线调整的开关磁阻电机(SRM)转子位置检测的方法.该方法在初步建立开关磁阻电机电流、磁链和转子位置非线性模糊模型后,结合电机的运动方程对该模型进行在线调整,使该模型表达的这三者关系更加准确.研究证明,这种转子位置检测方法具有很高的精度.     

基于特殊位置检测的开关磁阻电机无位置传感器控制策略

针对开关磁阻电机调速系统(SRD),提出了一种基于特殊位置检测的开关磁阻电机(SRM)转子位置估算方法。通过在线计算每相绕组实时磁链数据,检测出各相转子到达特殊位置的时刻。提出了基于特殊位置检测的电机转子位置重构策略,对电机瞬时转子位置进行还原。在提出的转子位置估算方法基础上,设计了SRD转速闭环控制系统。样机试验表明,提出的转子位置估算策略具有较高的检测精度与较宽的转速使用范围。基于关键位置检测的转速闭环无位置传感器控制策略具有较快的动态响应和较强的鲁棒性。     

基于转矩逆模型的开关磁阻电机滑模变结构控制

开关磁阻电机的转矩脉动是其应用的一个问题.该文应用小波神经网络建立对应开关磁阻电机位置信号的非线性映射,估计转子位置角度,提出利用自适应模糊神经网络学习训练开关磁阻电机转矩逆模型优化期望转矩所需的相电流,采用滑模电流控制器实现电机转矩的低脉动控制,仿真结果表明方法的有效性,能够有效地控制开关磁阻电机转矩按期望变化.     

SRM空间电感向量法低速无位置传感器控制技术

为解决开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)无位置传感器启动和低速驱动运行控制的研究难题,文中基于SRM空间电感向量模型提出了一种新的转子位置估计方法。在电机启动及低速驱动运行两种不同状态下,该方法通过对电机绕组进行高频脉冲注入以实现三相电感辨识,并结合复平面内三相电感向量模型与转子位置角度之间的余弦函数关系,采用反余弦变换实现SRM转子位置准确估计。最终通过仿真和实验对提出的无位置方案进行了验证,结果表明,该方法能对SRM转子位置进行准确定位并实现无位置传感器可靠启动及低速运行。     

基于电流包络线线性分区开关磁阻电机初始位置估计

提出一种开关磁阻电机脉冲电流包络线线性三角形模型的初始位置角估计方法。该方法先将电机相电感进行分区,通过比较每相脉冲电流峰值判断出转子初始分区,再将每个分区的脉冲电流峰值包络线线性化组成三角形,利用三角形的数学知识得到各分区脉冲电流峰值与初始位置角之间的数学模型,将实测的脉冲电流峰值代入数学模型计算出转子初始位置角。该方法算法简单,容易实现,并通过试验验证了该算法的正确性和可行性。     

无位置传感器开关磁阻电机的简单控制方法

提出一种无位置传感器开关磁阻电机的简单控制方法,该方法是基于励磁相电感的变化.激励相的相电感跟随转子位置有规律的变化,当定子凸极和转子凸极接近对齐时,相电感逐渐增大,当定子凸极和转子凸极对齐时,相电感达到最大值,随后逐渐减少.因此,当相电感小于等于零时,通过改变激励相来控制开关磁阻电机,这种控制方法无需位置传感器.通过理论分析、仿真实验论证了该方案的可行性.     

Radial Force Analytic Modeling for a Novel Bearingless Switched Reluctance Motor When Considering Rotor Eccentricity

Abstract—Analytic modeling of radial forces is proposed for the novel bearingless switched reluctance motor, where the rotor eccentricity is taken into account. The novel bearingless switched reluctance motor's model is never disclosed, even though there are many advantages, such as fewer suspension windings and simpler control circuit and algorithm, when compared to the conventional bearingless switched reluctance motor. The analytic model of radial forces is very important to achieve this new bearingless switched reluctance motor's suspension control. The rotor eccentricity is a key cause to affect the radial forces. This article calculates the air-gap permeances through considering rotor eccentricity. The self-inductance and mutual-inductance expressions of the motor torque windings and the suspension windings are derived by using the magnetic equivalent circuit method. The derived radial force model discloses the effects of winding currents, rotor position angle, and rotor eccentricity displacement. The finite-element analysis based results verify the built model.     

Initial rotor position estimation of a SRM drive installed in an electric vehicle

In this paper an estimation method of the initial rotor position at a stand still condition for switched reluctance motor (SRM) drives is proposed. In the SRM, a rotor shaft is connected to an incremental encoder, thus, only an initial position should be detected to realize smooth start up operation. The proposed method is injecting voltage pulses to all windings and detecting the current and estimating the position based on a simple relation between inductance profile and phase current. With an accurate estimated rotor position, the motor can start smoothly under heavy load. The proposed method is implemented in a 6‐stator‐pole and 4‐rotor‐pole, 1.5 kW switched reluctance motor installed in an electric vehicle. © 2011 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

旋转变压器在开关磁阻电机中的应用

介绍了一种采用旋转变压器检测电机转子的位置,采用A D2S 1200将旋转变压器输出的模拟信号转化为数字信号的开关磁阻电机的转子位置检测方法.该方案能够提高系统的容错性,准确地检测电机转子的位置.     

开关磁阻电机转子位置检测技术综述(一)

开关磁阻电机是一种先进的机电一体化装置,它具有结构简单、造价低廉、机体坚固、可靠性高、调速范围广等优点,在工业应用中受到青睐。该文根据开关磁阻电机控制特点,分析了开关磁阻电机转特点、工作原理及传统转子位置检测方法,结合国内外基于开关磁阻电机转子位置检测的相关文献,综述了开关磁阻电机转子位置检测技术发展概况,并分析了每种检测技术的优缺点。     

磁悬浮开关磁阻电动机转子径向偏心时的仿真

磁悬浮开关磁阻电动机结合了开关磁阻电动机和磁轴承的特点,通过电磁力控制转子径向位置。分析了磁悬浮开关磁阻电动机悬浮力和旋转力的产生原理。基于开关磁阻电动机转子的四个特殊位置,利用二维有限元方法分析了转子位于中心位置与有径向偏心时的电机内部磁场,给出了磁场分布图、径向悬浮力与径向偏心矩的关系曲线、旋转力与径向偏心矩的关系曲线,为进一步描述磁悬浮开关磁阻电动机悬浮力与旋转力的模型提供了依据。     

开关磁阻电机转子位置检测技术综述(二)

开关磁阻电机是一种先进的机电一体化装置,它具有结构简单、造价低廉、机体坚固、可靠性高、调速范围广等优点,在工业应用中受到青睐。该文根据开关磁阻电机控制特点,分析了开关磁阻电机转子特点、工作原理及传统转子位置检测方法,结合国内外基于开关磁阻电机转子位置检测的相关文献,综述了开关磁阻电机转子位置检测技术发展概况,并分析了每种检测技术的优缺点。