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

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