基于电感空间矢量的SRM无位置传感器控制.pdf

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1、EICrRICDRIVE2013Vo1．43No．3电气传动2013年第43卷第3期基于电感空间矢量的SRM无位置传感器控制蒯松岩．一，李大鹏‘，冯重阳(1．中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州221008；2．江苏省电力传动与自动控制工程技术研究中心，江苏徐州221008)摘要：开关磁阻电机(switchedreluctaYlcemotor,SRM)i3{人位置传感器使电机的结构变得复杂，同时降低了可靠性。为此，提出了一种基于电感空间矢量的新型无位置控制策略，将三相电感近似等效成正弦波，电机转子

2、位置的估计则通过电感空间矢量的位置角得到。最后以TMS32OF2812DSP为控制核心对12，8极的开关磁阻电机进行了实验验证，其结果表明该方案可在整个速度范围内实现良好的无位置控制。关键词：开关磁阻电机；电感空间矢量；无位置控制中图分类号：TM352文献标识码：APositionSensorlessControlofSRMBased0nPhaseInductanceSpaceVectorKUAISong—yan，LIDa—peng，FENGChong—yang(1．SchoolofInformati

3、onandElectricalEngineering,ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou22100g，J／angsu，China：2．J／angs~E／ectr／ca／DriveandControlEngineeringTechnologyResearchCenter,Xuzhou221008，J／angsu，China)Abstract：ThepositionsensorofSRMmadeitsstructuremolecomplicate，att

4、hesametimereduceditsreliability．Therefore，anewpositionsensorlesscontrolmethodof3-phaseSRMbasedontheinductancespacevectorwasdescribed．Inthismethod，assumingthephaseinductancewaveformtobesinewave，therotorpositioniSobminedbycomputingtheangleofthespacevector

5、ofinductance．Finally，anexperimentofthreephase12／8SRMwasdesignedbasedonTM$320F2812DSP．TheresultsofsimulationshowthatthespeedofSRMcanbeadjustedinfu11speedscopewiththenewmethod．Keywor‘ls：switchedreluctancemotor：inductancespacevector；sensorlesscontrol控制【l-2

6、1。1引言2基本控制原理开关磁阻电机由于其结构简单和可高速运行的特点。适用于各种高效调速场合。但是，位置本文所采用的方法是运用三相电感去估算传感器的加入，大大降低了电机可靠性，增加了转子位置。图1为三相电感与转子位置的关系成本。曲线。为克服位置传感器带来的缺陷。出现了多种0．0240．018无位置传感器控制技术。在此，本文提出一种基皇馋0．012于电感空间矢量的新型控制方案。该方案将速度O．OO6分为3个区域：启动状态、低速运行状态和高速0运行状态。每种速度区域采用不同的控制策略。转子位置／O实验表明

7、，这3种控制方法可完美地结合在一图1三相电感等效波形起。实现SRM整个速度范围内的无位置传感器Fig．1Theequivalentwaveformsofthree-phaseinductance作者简介：蒯松岩，(1978-)，男，博士，副教授，Email：kuaisongyan@163．COIn7电气传动2013年第43卷第3期蒯松岩．等：基于电感空间矢量的SRM无位置传感器控制图1中坐标原点对应于转子极与定子相2．1启动阶段的位置估计磁极对齐的位置。将电感波形理想化为正弦波当电机启动时，同时对电机

8、三相绕组通以极形．则三相电感表达式如下：短时间AT的电压脉冲[41。由于时间极短，当脉冲Lu=。+，Jc。s(+丁2)结束时，磁链仍处于非饱和状态，则其相电感可由下式得到：：o+1COSOelec(1)A，、Lj=U~(9)／AljLw=Lo+L1(Ool一—}1T)1式中：△为电流峰值。其中，表示电角度，其表示如下：相电感得到后通过计算式(8)便可得到电感0ol=Nr·0(2)空间矢量的角度，进而得到转子位置角。式中：Ⅳr为转子级数。2．2低速阶段的位