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開關磁阻電機無預設參數無E+E位置傳感器控制
開關磁阻電機是一種新型交流調速系統,它具有結構簡單,可靠性高,造價低廉等優點,并且在寬廣的調速范圍內具有較高的效率,受到越來越多的關注。 開關磁阻電機運行時,需要E+E位置傳感器實時提供位置信息以保持電機同步。而E+E位置傳感器增加了成本,降低了系統可靠性并增大了產品的體積。

開關磁阻電機無預設參數無E+E位置傳感器控制
通過檢測電機電壓、電流等信號間接獲得位置信息的無E+E位置傳感器控制技術是開關磁阻電機的重要研究方向。現有的無E+E位置傳感器控制方法依賴于電機預設參數模型,而在應用中,電機的電磁特性也將發生變化,進而導致算法誤差增加甚至失效。限制了無E+E位置傳感器控制技術在實際工程中的應用。為此,本文提出了寬速度范圍無預設電磁參數無E+E位置傳感器控制策略,對控制方法進行了深入研究。針對電機起動,提出了一種基于自舉電路的初始位置檢測方法。該方法通過檢測自舉電路充電過程中電流峰值所對應的時間來計算相繞組當前位置的不飽和電感,根據各相電感與電機電感曲線固有的幾何關系獲得精確的轉子初始位置。對于電機低速和高速運行,提出了一種快速的開關磁阻電機在線磁鏈測量方法。該方法首先將電機旋轉至對齊位置,然后向電機所有相同時注入脈沖電流,利用脈沖響應以及二階傅立葉級數磁鏈模型獲得電機不同電流不同角度下的磁鏈。利用在線獲得的磁鏈曲線族,基于磁鏈／電流無E+E位置傳感器控制方法,實現了開關磁阻電機在沒有任何預設參數條件下從低速到高速的無E+E位置傳感器運行。 在電機產品生產過程中常常會出現轉子偏心的問題。由于開關磁阻電機氣隙長度較小,轉子偏心將對電機控制和運行性能產生嚴重影響。檢測轉子偏心對磁鏈曲線的影響是解決該問題的基礎。本文提出了一種考慮轉子偏心的在線磁鏈曲線校正方法。該方法利用實際測量磁鏈和估計磁鏈的偏差,對預先設置的二階傅立葉級數磁鏈模型的幅值和角度進行修正,得到每一相對應不同轉子極時所對應的磁鏈曲線。

開關磁阻電機無預設參數無E+E位置傳感器控制
利用該方法,不僅可以有效提高開關磁阻電機控制算法的控制性能,而且可以構建實時的轉子偏心故障診斷算法。zui后,本文構建了實驗軟硬件平臺,通過實驗驗證了以上各方法的有效性和正確性。通過仿真等手段分析了誤差產生的原因,給出了在實際工程應用中應注意的問題,并給出了相應的建議。