基于相电感综合矢量法的开关磁阻电机初始位置估计
2019-08-30 07:11:31 点击：
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该方法将电感分区与电感矢量坐标分解法相结合，有效的实现了电机的静止和惯性运行时的初始定位，但该方法没有深入分析坐标分解法的实质。
本文对不饱和电感进行了谐波分析，并结合空间坐标变换的基本理论研究了一种基于相电感综合矢量法的无位置传感器初始位置估计方法。该算法无需额外硬件资源和复杂软件处理，具有较强的通用性。实验验证了该算法的可行性。本文中惯性运行状态是指各相没有施加驱动信号，而电机依靠初始转速实现惯性运转的模式。
1电感矢量的旋转坐标变换理论
以12/8结构SRM样机为例，首先对电机的角度做如下定义：0°为不对齐位置；22.5°为对齐位置。如果不考虑电感的不对称因素，那么各相电感曲线将完全相同，并在相位上互差15°机械角。对于12/8SRM样机而言，一个机械周期为45°，那么电角度elec与机械角度之间的关系可以表示为
式中Nr8为转子极数。
电角度elec可以转化为其弧度形式：
根据上述电感变化的特点，三相电感可以表示为3个互差120°电角度的矢量，矢量的模为它们在相应位置时的电感幅值。根据该定义，各相电感矢量分布在静止坐标系a-b-c各轴线上相对静止且互差120°电角度，其幅度随电感大小而变化。如图1所示，如果将a-b-c静止坐标系逆时针旋转弧度，则可以构造出新的静止坐标系a′-b′-c′。
通过坐标旋转后，新旧坐标系下的电感矢量之间的关系可以表示为
由于相电感是相对0位置偶对称的，因此，相电感可以用余弦级数来拟合，如式(4)所示。