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

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1、2013年2月电工技术学报V01．28NO．2第28卷第2期TRANsAcTIONsOFCHINAELECTROTECHNICALSOCIETYFeb．2013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蔡骏邓智泉(南京航空航天大学江苏省新能源发电与电能变换实验室南京210016)摘要起动和低速运行控制是开关磁阻电机无位置传感器技术研究的重点之一。本文提出了一种基于全周期电感的开关磁阻电机无位置传感器方法。当电机静止或带初始转速时，各相绕组同时注入高频检测脉冲；而当电机驱动运行时，导通相采用电流斩波闭环控制，非导通相注入高频脉冲。在这两种运行状态下，系统通过计算相电流上升

2、和下降斜率差，从而间接获取整个电周期的相电感信息。通过设置电感底部阈值和顶部阈值对三相电感的分区，以实现估计相选择，从而可有效避免在不对齐位置和对齐位置附近位置的建模，简化位置角度一电感的数学模型。在所选定的位置估计相，利用简化的角度．电感模型可以较为精确地估计出任意时刻的转子位置信号，从而实现无位置传感器初始定位和起动控制。为满足电机缺相容错运行要求，还提出了一种基于正常相全周期电感分区的位置估计方法。实验验证了本文算法的可行性。关键词：开关磁阻电机无位置传感器全周期电感起动容错中图分类号：TM352SensorlessControlofSwitchedReluctanceM

3、otorsBasedonFull-CycleInductanceMethodCaiJunDengZhiquan(JiangsuKeyLaboratoryofNewEnergyGenerationandPowerConversionNanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsNanjing210016China)AbstractStartingandlowspeedoperationcontrolisoneofthekeyresearchpointsinsensorlesscontrolofswitchedreluctancemoto

4、rdrive．Anewfull-cycleinductancebasedsensorlessmethodforswitchedreluctancemotorisproposedinthispaper．Atstandstillandthosewithinitialspeedconditions，eachphaseisinjectedwithhighfrequencypulses；atdrivingoperationmode，thechoppingcurrentclosedloopcontroliscarriedoutintheexcitedregionandhighfrequen

5、cypulsesareinjectedintheunexcitedregion．Inthesetwooperationmodes，thefullcyclephaseinductancesignalsareobtainedindirectlybymeasuringthepositiveandnegativeslopedifferenceofphasecurrent．Bysettingthelowerthresholdandhigherthreshold，thethree·phaseinductancecanbesubregionedforchoosingthesuitablees

6、timationphase，whichcanavoidthemodelingerroratunalignedandalignedpositionsandsimplifiedtheposition—inductancemodel．Thereby,intheestimationphase，therotorpositioncanbeestimatedaccuratelyfromtheposition·inductancemodelinstantaneously，whichcanbeusedforinitialpositioningandsensorlessstarting．Toens

7、urelacking—phasefault—tolerantoperation，anewsubregionbasedpositionestimationmethodisalsoproposedbasedonthefull-cycleinductanceofthenormalphase．Experimentsverifythevalidityofthesensorlessscheme．Keywords：Switchedreluctancemotor，sensorless，full—cyclei