一种开关磁阻电机加速度闭环控制方法

文档序号:7437903阅读:343来源:国知局
专利名称:一种开关磁阻电机加速度闭环控制方法
技术领域
本发明涉及开关磁阻电机加速度闭环控制方法,尤其适用于各种相数、结构的开关磁阻电机。
背景技术
开关磁阻电机系统调速运行时,多采用速度闭环控制,即给定开关磁阻电机的转子速度值,检测开关磁阻电机转子速度的实际值,对开关磁阻电机的相电流实施斩波,或调整定子相绕组供电时刻和停止供电时刻,使开关磁阻电机转子速度实际值趋近于开关磁阻电机转子速度给定值,改变开关磁阻电机速度的给定值,调节开关磁阻电机转子的速度。开关磁阻电机系统伺服运行时,多采用转子位置闭环控制,即给定开关磁阻电机转子的定位位置,检测开关磁阻电机转子的实际位置,对开关磁阻电机的相电流实施斩波,或调整定子相绕组供电时刻和停止供电时刻,使开关磁阻电机转子定位于给定位置,改变开关磁阻电机转子位置的给定值,变换开关磁阻电机转子的定位位置。开关磁阻电机系统发电运行时,多采用输出功率闭环控制,即给定开关磁阻电机的输出功率值,检测开关磁阻电机的输出功率实际值,对开关磁阻电机的相电流实施斩波,或调整定子相绕组供电时刻和停止供电时刻,使开关磁阻电机输出功率实际值趋近于开关磁阻电机输出功率给定值,改变开关磁阻电机输出功率的给定值,调节开关磁阻电机的输出功率,但系统转矩脉动大,响应速度受负载的影响大。

发明内容
本发明的目的是提供一种转矩控制平滑,脉动小,系统响应快,受负载影响小,性价比高的开关磁阻电机加速度闭环控制方法。
本发明开关磁阻电机加速度闭环控制方法,给定开关磁阻电机转子加速度值,检测开关磁阻电机转子加速度实际值,当开关磁阻电机电动运行时,在最小相电感位置之前或最小相电感位置或最小相电感位置之后对开关磁阻电机定子相绕组供电,在最大相电感位置之前或最大相电感位置或电机相电感上升区内停止对开关磁阻电机定子相绕组供电,对开关磁阻电机的相电流实施斩波,适时调整相电流斩波限,使开关磁阻电机转子加速度实际值趋近于开关磁阻电机转子加速度给定值,或调整定子相绕组供电时刻和停止供电时刻,使开关磁阻电机转子加速度实际值趋近于开关磁阻电机转子加速度给定值;当开关磁阻电机制动运行时,在最大相电感位置之前或最大相电感位置或最大相电感位置之后对开关磁阻电机定子相绕组供电,在最小相电感位置之前或最小相电感位置或电机相电感下降区内停止对开关磁阻电机定子相绕组供电,对开关磁阻电机的相电流实施斩波,适时调整相电流斩波限,使开关磁阻电机转子加速度实际值趋近于开关磁阻电机转子加速度给定值,或调整定子相绕组供电时刻和停止供电时刻,使开关磁阻电机转子加速度实际值趋近于开关磁阻电机转子加速度给定值;当开关磁阻电机发电运行时,在最大相电感位置之前或最大相电感位置或最大相电感位置之后对开关磁阻电机定子相绕组供电,在最小相电感位置之前或最小相电感位置或电机相电感下降区内停止对开关磁阻电机定子相绕组供电,对开关磁阻电机的相电流实施斩波,适时调整相电流斩波限,使开关磁阻电机转子加速度实际值趋近于开关磁阻电机转子加速度给定值,或调整定子相绕组供电时刻和停止供电时刻,使开关磁阻电机转子加速度实际值趋近于开关磁阻电机转子加速度给定值。改变开关磁阻电机转子加速度给定值,调节开关磁阻电机的转矩。
本发明的开关磁阻电机加速度闭环控制方法,适用于各种相数、结构的开关磁阻电机。给定开关磁阻电机转子加速度值,检测开关磁阻电机转子加速度实际值,当开关磁阻电机电动运行、制动运行或发电运行时,对开关磁阻电机的相电流实施斩波,或调整定子相绕组供电时刻和停止供电时刻,使开关磁阻电机转子加速度实际值趋近于开关磁阻电机转子加速度给定值,改变开关磁阻电机转子加速度给定值,调节开关磁阻电机的转矩。该方法转矩控制平滑,脉动小,系统响应快,受负载影响小,性价比高,具有广泛的应用前景。


图1是本发明实施例一A相最小相电感位置0°位置图;图2本发明实施例一A相-5°位置图;图3发明实施例一A相5°位置图;图4发明实施例一A相最大相电感位置22.5°位置图;图5发明实施例一A相17.5°位置图;
图6本发明实施例一A相27.5°位置图;图7本发明实施例一A相40°位置图。
图8本发明实施例一A相最小相电感位置45°位置图。
图9是本发明实施例二A相最小相电感位置0°位置图;图10本发明实施例二A相-7°位置图;图11发明实施例二A相7°位置图;图12是本发明实施例二A相最大相电感位置30°位置;图13是本发明实施例二A相23°位置;图14是本发明实施例二A相37°位置;图15是本发明实施例二A相53°位置。
图16是本发明实施例二A相最小相电感位置60°位置。
具体实施例方式
下面将结合附图中的实施例对本发明作进一步的描述实施例一以三相12/8结构开关磁阻电机为例,给定开关磁阻电机转子2加速度值,检测开关磁阻电机转子2加速度实际值。电动运行时,在最小相电感位置0°位置或最小相电感位置之前的-5°位置或最小相电感位置之后的5°位置开始对开关磁阻电机定子1相绕组供电,在最大相电感位置22.5°位置或最大相电感位置之前的17.5°位置或0°~22.5°之间的电机相电感上升区内停止对开关磁阻电机定子1相绕组供电,对开关磁阻电机的相电流实施斩波,适时调整相电流斩波限,使开关磁阻电机转子2加速度实际值趋近于开关磁阻电机转子2加速度给定值,或调整定子1相绕组供电时刻和停止供电时刻,使开关磁阻电机转子2加速度实际值趋近于开关磁阻电机转子2加速度给定值,改变开关磁阻电机转子2加速度给定值,调节开关磁阻电机的转矩,如图1、2、3、4和5所示。制动运行时或发电运行时,在最大相电感位置之前的17.5°位置或最大相电感位置22.5°位置或最大相电感位置之后的27.5°位置对开关磁阻电机定子1相绕组供电,在最小相电感位置之前的40°位置或最小相电感位置45°位置或22.5°~45°之间的电机相电感下降区内停止对开关磁阻电机定子1相绕组供电,对开关磁阻电机的相电流实施斩波,适时调整相电流斩波限,使开关磁阻电机转子2加速度实际值趋近于开关磁阻电机转子2加速度给定值,或调整定子1相绕组供电时刻和停止供电时刻,使开关磁阻电机转子2加速度实际值趋近于开关磁阻电机转子2加速度给定值,改变开关磁阻电机转2加速度给定值,调节开关磁阻电机的转矩,如图4、5、6、7和8所示。
实施例二以四相8/6结构开关磁阻伺服电动机为例,给定开关磁阻电机转子2加速度值,检测开关磁阻电机转子2加速度实际值。电动运行时,在最小相电感位置0°位置或最小相电感位置之前的-7°位置或最小相电感位置之后的7°位置开始对开关磁阻电机定子1相绕组供电,在最大相电感位置30°位置或最大相电感位置之前的23°位置或0°~30°之间的电机相电感上升区内停止对开关磁阻电机定子1相绕组供电,对开关磁阻电机的相电流实施斩波,适时调整相电流斩波限,使开关磁阻电机转子2加速度实际值趋近于开关磁阻电机转子2加速度给定值,或调整定子1相绕组供电时刻和停止供电时刻,使开关磁阻电机转子2加速度实际值趋近于开关磁阻转子2电机加速度给定值,改变开关磁阻电机转子2加速度给定值,调节开关磁阻电机的转矩,如图9、10、11、12和13所示。制动运行时或发电运行时,在最大相电感位置之前的23°位置或最大相电感位置30°位置或最大相电感位置之后的37°位置对开关磁阻电机定子1相绕组供电,在最小相电感位置之前的53°位置或最小相电感位置60°位置或30°~60°之间的电机相电感下降区内停止对开关磁阻电机定子1相绕组供电,对开关磁阻电机的相电流实施斩波,适时调整相电流斩波限,使开关磁阻电机转子2加速度实际值趋近于开关磁阻电机转子2加速度给定值,或调整定子1相绕组供电时刻和停止供电时刻,使开关磁阻电机转子2加速度实际值趋近于开关磁阻电机转子2加速度给定值,改变开关磁阻电机转子2加速度给定值,调节开关磁阻电机的转矩,如图12、13、14、15和16所示。
权利要求
1.开关磁阻电机加速度闭环控制方法,其特征在于a.给定开关磁阻电机运行时的转子(2)加速度值,检测开关磁阻电机转子(2)加速度实际值;b.对开关磁阻电机的相电流实施斩波,或调整定子(1)相绕组供电时刻和停止供电时刻;当开关磁阻电机电动运行时,在最小相电感位置之前或最小相电感位置或最小相电感位置之后对开关磁阻电机定子(1)相绕组供电,在最大相电感位置之前或最大相电感位置或电机相电感上升区内停止对开关磁阻电机定子(1)相绕组供电,对开关磁阻电机的相电流实施斩波,适时调整相电流斩波限,使开关磁阻电机转子(2)加速度实际值趋近于开关磁阻电机转子(2)加速度给定值;或调整定子(1)相绕组供电时刻和停止供电时刻,使开关磁阻电机转子(2)加速度实际值趋近于开关磁阻电机转子(2)加速度给定值,改变开关磁阻电机转子加速度给定值,调节开关磁阻电机的转矩;当开关磁阻电机制动运行时,在最大相电感位置之前或最大相电感位置或最大相电感位置之后对开关磁阻电机定子(1)相绕组供电,在最小相电感位置之前或最小相电感位置或电机相电感下降区内停止对开关磁阻电机定子(1)相绕组供电,对开关磁阻电机的相电流实施斩波,适时调整相电流斩波限,使开关磁阻电机转子(2)加速度实际值趋近于开关磁阻电机转子(2)加速度给定值;或调整定子(1)相绕组供电时刻和停止供电时刻,使开关磁阻电机转子(2)加速度实际值趋近于开关磁阻电机转子(2)加速度给定值,改变开关磁阻电机转子加速度给定值,调节开关磁阻电机的转矩;当开关磁阻电机发电运行时,在最大相电感位置之前或最大相电感位置或最大相电感位置之后对开关磁阻电机定子(1)相绕组供电,在最小相电感位置之前或最小相电感位置或电机相电感下降区内停止对开关磁阻电机定子(1)相绕组供电,对开关磁阻电机的相电流实施斩波,适时调整相电流斩波限,使开关磁阻电机转子(2)加速度实际值趋近于开关磁阻电机转子(2)加速度给定值;或调整定子(1)相绕组供电时刻和停止供电时刻,使开关磁阻电机转子(2)加速度实际值趋近于开关磁阻电机转子(2)加速度给定值,改变开关磁阻电机转子加速度给定值,调节开关磁阻电机的转矩。
全文摘要
一种开关磁阻电机加速度闭环控制方法,适用于不同相数、结构的开关磁阻电机。给定开关磁阻电机转子加速度值,检测开关磁阻电机转子加速度实际值,当开关磁阻电机电动运行、制动运行或发电运行时,对开关磁阻电机的相电流实施斩波,或调整定子相绕组供电时刻和停止供电时刻,使开关磁阻电机转子加速度实际值趋近于开关磁阻电机转子加速度给定值,改变开关磁阻电机转子加速度给定值,调节开关磁阻电机的转矩。该方法转矩控制平滑,脉动小,系统响应快,受负载影响小,性价比高,具有广泛的应用前景。
文档编号H02P6/00GK101072007SQ20071002331
公开日2007年11月14日 申请日期2007年6月6日 优先权日2007年6月6日
发明者陈昊, 王星 申请人:中国矿业大学
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