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基于全周期电感法的开关磁阻电机无位置传感器控制技术

2019-08-08 21:21:22      点击:
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(3)当转速给定发生阶跃突变,系统可以通过PI调节转速偏差,实现电流斩波限自动调节,从而实现闭环升速和降速,该动态过程中转速超调较小。

(4)系统在转速给定降低到200r/min时仍能转速闭环运行。由此可以说明,该算法具备较好的动态调节能力。

当电机发生一相或两相缺相故障时,电机将进入缺相运行状态,此时可根据表2所示的位置估计逻辑来实现容错运行时的位置估计。图16a给出了A、B两相缺相时的位置估计波形。由图可以看出,当A、B两相缺相以后,只有C相可以作为位置估计相,根据表2中的控制逻辑,可以得到[0°,15°]和[22.5°,37.5°]区间的位置检索脉冲,并利用式(17)和式(18)即可估计出转子位置。与图9比较可以看出,实验波形与理论分析的结果相吻合,验证了该算法的可行性。为进一步验证该算法从电机正常运行到缺相运行过渡时的动态性能,图16b和图16c分别给出了从正常运行到一相缺相和两相缺相的切换过程波形。从波形可以看出,正常运行到故障运行切换时,由于故障相电感无法正常估计而被置零,系统仍可以通过正常相的电感信息来估计转子位置,从而使得在切换瞬间以及切换后的估计角度没有出现混乱和畸变,因此可以维持缺相故障时的无位置传感器运行控制。

4结论

本文提出了一种基于全周期电感分区和角度-电感模型的连续位置估计策略。研究结果表明:

(1)该方法可以实现电机静止和带初始转速时的精确初始定位和无反转起动。

(2)该方法可以实现驱动运行时的实时位置估计和转速估计,在0~2000r/min的较宽转速范围内可以进行无位置传感器闭环调速,具有较好的动态性能。但是,该方法无法实现电机的容错运行控制。为满足容错运行要求,本文还提出了一种基于正常相电感分区的位置估计方法。实验证明了该方法在SRM缺相时可以维持位置估计的稳定性,实现无位置传感器缺相容错运行控制.