基于电感极值开关磁阻电机无位置传感技术

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1、第50卷第4期电力电子技术V01．50．No．42016年4月PowerElectronicsApr．2016基于电感极值的开关磁阻电机无位置传感技术罗德荣，李亚雄，蔡亚辉，汪星耀(湖南大学，电气与信息工程学院，湖南长沙410082)摘要：开关磁阻电机位置传感器的引入．降低了其调速系统带来的优势。为避免位置传感器带来的限制，在研究开关磁阻电机无位置传感器控制系统中，运用电感模型特点，结合数据拟合方法，通过脉冲电流计算实现对电感极值位置识别，完成位置估算。运用Ansoft和Matlab／Simulink完成对控制系统仿真，并以TMS320F28335为控制器，对一台1

2、5kW的三相6／4电机进行了实验，证明了该方法的正确性和可行性。关键词：开关磁阻电机；无位置传感器；电感模型中图分类号：TM352文献标识码：A文章编号：1000—100X(2016)04—0063—04SensorlessTechnologyinSwitchedReluctanceMotorBasedontheExtremumInductanceLUODe—rong，LIYa—xiong，CAIYa—hui，WANGXing—yao(HunanUniversity，Changsha410082，China)Abstract：Theintroductionofthe

3、positionsensoroftheswitchedreluctancemotorreducestheadvantageofthespeedcontrolsystem．Inordertoavoidtheimpactofpositionsensor，thepaperimplementtheinductanceextremumpositionwhichcanidentifylocationestimation，byusingthecharacteristicsofinductancemodel，andconsideringthemethodofdatafittinga

4、ndpulsecurrentcalculationinthestudyofswitchedreluctancemotorcontrolsystemwithoutpositionsensor．ThesimulationofcontrolsystemisaccomplishedbyAnsoflandMatlab／Simulink，andathree-phase6／4motorofa15kWiscarriedoutbyTMS320F28335whichisamemberofcontroller．Theresultsconfirmthepresentmethodefecti

5、ve．Keywords：switchedreluctancemotor；positionsensorless；inductancemodelFoundationProject：SupposedbyKeyProjectsintheHunanProvinceStrategicScience＆TechnologyIndustryPro—gram(No．2012GK4080)1引言链值作为关断条件实现SRM运行。对于传统的脉冲法，文献[4]巧妙运用功率器件开通、关断时的开关磁阻电机(SRM)由于具有定转子双凸极电路方程处理得到SRM的电感。实现全周期电感结构，定子上无绕组、

6、永磁体，转子上有激励绕组。值计算。通过运用双阈值的脉冲注入法[51，设置不因其结构简单，具有使用范围广、可靠性高、调速同阶段两个阈值功能，可灵活实现全周期的脉冲性能好、效率高等优点而在调速系统领域成为研注入和角度调整。究热点。SRM系统中传感器的引入不仅提高了成本，同时降低了系统的可靠性，局限了其在工业领2SRM无位置传感器原理域的应用范围【1_z]。2．1SRM理论基础目前国内外对SRM无位置传感器运行展开开关磁阻电机运行时，除了涡流、磁滞效应等了广泛的研究。在传统磁链法的基础上，为解决非线性因素的影响，其铁心磁通密度高度饱和。电SRM三维磁链存储数据大、运算慢问

7、题，可运用机的一相电压、磁链方程为：一种简化的磁链方法【31。存储不同电流下最大电感位置处的磁链值，通过计算关断角位置处的磁：ir+掣，，)：l(i，o)i(1)将第2式代入第1式。可得：基金项目：湖南省战略性新兴产业科技项目(2O12GK4O80)=∞+t(i，)di(2)定稿日期：2Ol5—08—04作者简介：罗德荣(1968一)，男，湖南长沙人，博士，副教式中：r为SRM单相绕组电阻；l(i，0)为单相电感；(i，)授。研究方向为电力电子与电力传动。为电机磁链；为电机转子转速；0为转子位置角。63第5O卷第4期电力电子技术Vo1．50．No．42016年4