开关磁阻电机控制方式平稳切换控制方法研究

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1、ELECTRICDRIVE2014Vo1．44No．1电气传动2014年第44卷第1期开关磁阻电机控制方式平稳切换的控制方法研究马志国，郭晓颖，刘德超(北京中纺锐力机电有限公司，北京101102)摘要：介绍了开关磁阻电机3种常用的控制方式，并分析了控制方式切换时转矩突变的原因，进而提出采用预置补偿器的方法，改善系统的电流环，实现控制方式平稳切换。通过采用对比试验对采用预置补偿器的方法进行验证，结果表明，采用该方法时开关磁阻电机电流过渡平稳，无转矩突变现象，运行平稳。可见，采用预置补偿器的方式对于解决开关磁阻电

2、机控制方式切换时转矩突变问题是有效的。关键词：开关磁阻电机；控制方式切换；转矩波动中图分类号：TM352文献标识码：AResearchintheTechniqueoftheSmoothSwitchAmongtheSwitchReluctanceMotorControlModeMAZhi—guo，GUOXiao—ying，LIUDe-chao(ChinaTexMechanical&ElectricalEngineeringCo．，Ltd．，Beijing101102，China)Abstract：Threeco

3、ntrolmodesofswitchedreluctancemotorweredescribed,thereasonsoftorquemutationwhencontrolmodechangingwereanalyzed．Amethodthatusingthepre—compensatortoimprovethecurrentloopofsystemwasproposed．Asmoothswitchofcontrolmodewasachieved．Andthroughthetestweverifytheabo

4、vemethod．Theresultshowsthatusingthemethodofpre—compensator，thecurentofswitchedreluctancemotorchangessmoothly，andthetorquedoesnotmutation，andsmoothly13．in．Soitiseffectivetosolvetheproblemoftorquemutationwhenthecontrolmodeofswitchedreluctancemotorchanging．Key

5、words：switchedreluctancemotor；controlmodeswitching；torqueripple兼顾电机系统的出力、效率、噪声；在高速段，采1引言用单脉冲控制可以获得较高的系统效率，同时开关磁阻电机系统的控制方式，是指电机运也能获得较大的出力。行时对哪些参数进行控制以及如何进行控制，随着电机转速的变化，不同的控制方式之间使电机系统的输出特性满足要求。目前开关磁必然要进行切换。在控制方式切换时，会出现转阻电机系统的控制方式主要有3种控制方式，电矩突变的现象，转矩曲线如图1所示，转矩

6、突变流斩波控制、电压斩波控制、单脉冲控制。开关后，经过几个调节周期，转矩重新恢复稳定。在磁阻电机系统可以采用多种控制方式，不同的一些对转矩响应和转矩平稳性要求高的场合，普控制方式对应的电机特性也有较大的差异；由通控制方式切换方法满足不了使用要求。于应用场合一般要求电机有较宽的转速范围和较宽的转矩调节范围，为了使电机在不同的转争速范围内都能获得理想的性能指标，一般根据歪电机的转速范围选用不同的控制方式、或者不同方式的组合。在启动和低速阶段，电流的上t／ms升速度较快，采用电流斩波控制可以有效地限图1控制方式切换

7、时转矩输出曲线制电流的峰值；在中速阶段，采用电压斩波可以Fig．1Thetorquecurvewhencontrolmodeswitching作者简介：马志国(1984一)，男，本科，Email：mzg@srdrive．corn73电气传动2014年第44卷第1期马志国，等：开关磁阻电机控制方式平稳切换的控制方法研究本文首先分析了控制方式切换时，转矩波动由零开始调节，使实际电流从零调节到目标电产生的原因，并给出了控制方式切换时减小转流，如果PI调节器调节速度慢，就会造成电流不矩波动的控制方法。经过试验验证，该

8、控制方法连续。图3为电机控制方式切换时电机相电流可以使开关磁阻电机系统在控制方式切换时，波形，电机从单脉冲控制切换到电压斩波控制，减小转矩波动，加快转矩调节速度，使电机稳定电流调节需要4个调节周期，造成4个周期的电运行。机转矩不连续。2控制方式切换时，转矩波动产生的原因SR电机绕组轮流通电一周产生磁阻转矩为nN,．N2．U2．：：——4—~—r—m‘一·(一0o．)d』l()(1)式中：M为定子凸极