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。     

双处理器实现无位置传感器开关磁阻电机控制

介绍了针对开关磁阻电机的调速控制系统无位置传感器系统磁链计算实时要求,提出了采用双处理器的开关磁阻电机控制系统方案.该方案采用双口RAM实现DSP和单片机之间的数据交换.目的在于充分发挥DSP和单片机系统各自优势,实现开关磁阻电机绕组磁链的精确计算.实验结果表明,该方案可行性,能够实现开关磁阻电机的无位置传感器控制.     

基于DSP的8／6极开关磁阻电机调速控制技术研究

开关磁阻电机调速系统由专用电机及其配套控制装置组成,是典型的机电一体化控制系统.介绍了以8/6极开关磁阻电机(SRM)为被控对象,TMS320LF2047作为控制器,以低速电流斩波控制、高速角度控制为控制策略,实现了全数字的开关磁阻电机调速系统的控制.通过CCC控制方式和APC控制方式的系统仿真与试验表明,开关磁阻电机具有良好的调速性能,控制特性满足中速电机的控制要求.     

基于Simulink的三相开关磁阻电机调速系统仿真研究

根据开关磁阻电机的特性,建立电机数学模型,分析了电机工作原理及电机运行中的相电流、磁链和位置角三者之间的关系;在Matlab/Simulink环境下搭建开关磁阻电机调速系统模型,仿真分析了电压、开断角对电机转速、转矩、电流的影响;基于仿真分析,设计了电流、转速双闭环调速控制系统,并将其与电流斩波调速控制系统进行对比,仿真结果表明,电流、转速双闭环调速控制具有起动快、脉动小和运行稳定等优点,更适用于开关磁阻电机的调速控制。     

基于DSP的无位置传感器开关磁阻电机调速系统

在交直流调速传动系统中,开关磁阻电机调速系统由专用电机和与其配套的控制装置组成.开关磁阻电机调速具备高效调速等许多卓越的特性.本文提出了一种采用DSP控制的无位置传感器开关磁阻电动机调速系统,该系统不使用位置传感器就可实现对电机的速度控制.该系统选用16位定点数字信号处理器TMS320LF2407作为系统的控制核心,实现了在很宽范围内较高的效率和优良的调速性能.     

自适应模糊PID控制器在开关磁阻电机中的应用

开关磁阻电机调速系统是一个多变量高度耦合、非线性很强的控制系统,采用常规的控制方式难以获得良好的控制效果.设计了应用于开关磁阻电机调速系统的自适应模糊PID控制器,并利用Matlab的Simulink工具对开关磁阻电机调速系统进行了仿真分析,结果表明系统超调量小,动态性能好,稳态精度高,抗干扰和鲁棒性强.     

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。     

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。     

基于电感模型的开关磁阻电机无位置传感技术

基于开关磁阻电机(SRM)的电感模型,提出了一种新的无位置传感技术.在推导无位置传感器相关公式的基础上,构建了无位置传感器控制系统,并对该系统进行了仿真计算,应用FPGA可编程逻辑控制器研制了转子位置估计模块,设计DSP数字信号处理系统实现对开关磁阻电机的控制.实验结果表明该方法能在较宽调速范围内(0～3 000r/min)准确地估计开关磁阻电机的位置.     

无位置传感器的开关磁阻电机转子位置检测技术

转子位置检测是开关磁阻电机调速系统的重要环节,直接位置检测技术能够提供稳定的转子位置信号,但需要增加附加的机械结构,从而限制了开关磁阻电机的应用范围.目前,无位置传感器检测技术是开关磁阻电机研究领域的热点之一.全面介绍了国内外开关磁阻电机无位置传感器检测技术的研究现状,详细阐述了每一典型检测方法的原理,对其优缺点及适用范围进行了详细讨论与客观评述,并展望了其发展趋势.对新型无位置传感器检测技术的研究具有重要的参考价值.     

大功率开关磁阻电机无位置控制系统

与传统电机控制系统相比,开关磁阻电机(Switched Reluctance Motors,简称SRM)结构简单、经济、高效,但电磁特性呈现复杂非线性,运行依赖于转子轴位置编码器限制了SRM控制系统应用场合.此处给出一种建立SRM非线性模型的方法,基于样机132 kW SRM样机非线性模型,设计了一种基于TI微处理器T...     

SRM inverter topologies: a comparative evaluation

Several inverter power circuits suitable for switched reluctance motor (SRM) drives are analyzed and compared. Five inverter circuits are considered with the objective of establishing the most appropriate topology for an SRM drive. The comparison is based on the peak voltage and peak current ratings of the DC link components. Because the power converter choice depends on the motor design, the converter analysis and selection are done for a high-speed, 6/2 SRM suitable for a spindle drive and a high-torque 8/6 motor. Experimental results obtained for a high-torque drive are included     

基于DSP的开关磁阻电机速度控制系统

采用TMS320LF2812为主控制器并配以高速逻辑电路,以四桕8／6极开关磁阻电动机为对象,设计了一种性能优良的开关磁阻电机速度控制系统。介绍了系统的结构和工作原理,给出了位置检测、电流检测、PWM输出及故障保护等电路设计,利用DSP的丰富外设资源,达到简化电路结构、提高运行可靠性的目的。     

非线性模型的开关磁阻电动机转矩脉动抑制

针对开关磁阻电动机SRM(Switched Reluctance Motor)转矩脉动大的问题,基于SRM的磁化特性,分析了SRM的非线性模型.采用Matlab/Simulink仿真软件,对SRM、功率变换器及其控制系统建立了动态仿真模型,并用模糊控制器对SRM的关断角进行实时补偿,实现SRM关断角自动调节,达到减小转矩脉动的目的.仿真实验中,转矩脉动系数从补偿前的0.673 0降低到补偿后的0.257 4,证明了该方法的可行性和有效性,为实际SRM控制系统的设计和调试提供了有效的手段和工具.     

基于MATLAB的开关磁阻电动机非线性动态模型仿真

文章基于开关磁阻电动机磁化特性提出了一种新型SRM非线性动态模型，根据这种SRM非线性动态模型，在Matlab/Simulink环境下对SRM，功率变换器及其控制系统进行了建模和仿真，仿真结果如实地反映了SRM的实际工作状况。     

Fault detection and management system for fault-tolerant switchedreluctance motor drives

The superior fault tolerance characteristics of the switched reluctance motor (SRM) have been proved in a working laboratory drive system. The program started by defining the performance effects of various types of motor winding faults. Motor winding fault detection devices were developed, along with control circuitry, to isolate a faulted winding by blocking the gating signals to the semiconductor power switches of the affected phase. The developments were implemented on a laboratory demonstration drive to determine the efficacy of the various fault detectors. The laboratory drive demonstrates that winding faults can be applied to the running drive and can be immediately detected and isolated without causing damage to the inverter circuitry and without causing drive misoperation     

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。     

高速开关磁阻电动机数字控制器设计与FPGA验证

针对三相6/2结构开关磁阻电动机,采用数字集成电路设计了一种通用数字控制器,转速有效控制的范围为60 r/min~45 000 r/min。设计使用Verilog HDL语言;完成逻辑仿真后,综合、下载到FPGA芯片,并与MSP430F147微处理器构成控制系统电机进行控制验证。试验结果表明,设计的数字控制器可有效满足高速开关磁阻电机的控制要求,控制系统设计简化。     

基于有限元模型的SRM相电流模糊补偿控制

转矩脉动是开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,简称SRM)驱动系统中存在的一个突出问题。在SRM非线性电磁特性的有限元计算基础上,通过直接检测系统的输出转矩和模糊逻辑补偿控制器对SRM系统的相电流进行适当补偿,减小了转矩脉动成分。对一台四相、8/6极样机进行了仿真和实验。实验结果表明,通过对相电流的补偿控制能够使转矩脉动系数减小约50%,整个电机系统的平均输出转矩也得到了明显提高。     

基于自举电路的开关磁阻电机初始位置估计方法

开关磁阻电机的转子必须与电机磁场保持同步才能保证电机的正常运行,因此对转子位置信息的准确检测非常重要。提出一种基于自举电路的开关磁阻电机初始位置估计方法,通过给自举电路中的电容充电,向各相绕组中注入诊断脉冲电流,根据各相诊断电流峰值和转子位置的关系,判断转子所在区间。该方法不依赖电机的具体电感模型,对控制系统带宽要求较低,无须电流闭环控制,检测过程不会造成电机转子的附加位移。阐述了利用自举电路检测开关磁阻电机初始位置的基本原理,给出了自举电路相关元件的选取原则,通过实验验证了所提出方法的有效性和实用性,并对引起误差的原因进行了分析。