一种开关磁阻电动机关断角的实时控制方法及系统的制作方法
【专利摘要】一种开关磁阻电动机关断角的实时控制方法及系统，属于开关磁阻电动机控制【技术领域】。其特征在于：包括如下步骤：步骤1001，设置关断角初始值；步骤1002，计算转速、电流值、关断角；步骤1003，检测电流是否进入电感下降区；步骤1004，减小关断角；步骤1005，增大关断角；步骤1006，是否满足控制器信号要求；步骤1007，送出控制信号。包括位置检测单元、微处理器、逻辑处理单元、电流采集电路、功率驱动单元以及功率电路。本开关磁阻电动机关断角的实时控制方法根据开关磁阻电机位置信号、相电流值、电动机实际转速实时调整关断角，确保电机运行在最优工作区间，提高了开关磁阻电动机的功率密度。
【专利说明】一种开关磁阻电动机关断角的实时控制方法及系统
【技术领域】
[0001 ] 一种开关磁阻电动机关断角的实时控制方法及系统,属于开关磁阻电动机控制【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在开关磁阻电动机关断角的控制方面，传统方式往往采用固定关断角的方式进行控制，固定关断角的控制方式主要具有控制实施简单、可靠性高，被大多数生产厂家所采用，但同时该方法也有以下缺点:由于关断角为定值，在电动状态下运行时关断角设置太大，可能造成续流电流拖尾而进入发电区，形成反向制动转矩，从而造成系统损耗较大，运行效率低下，如固定关断角设置太小，同样电流的情况下电动机平均转矩偏小，无法达到运行时转矩要求，降低了电机功率密度，影响电动机性能。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是:克服现有技术的不足，提供一种根据开关磁阻电机位置信号、相电流值、电动机实际转速实时调整关断角，确保电机运行在最优工作区间，提高电动机功率密度的开关磁阻电动机关断角的实时控制方法及系统。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:该开关磁阻电动机关断角的实时控制方法，其特征在于:包括如下步骤:
步骤1001，设置关断角初始值；
通过微处理器向逻辑处理单元人为送入一个关断角的数值；
逻辑处理单元接收到该关断角的数值之后，送入功率驱动单元，由功率驱动单元发出驱动信号，开关磁阻电机开始转动；
步骤1002,计算电流值、转速、关断角；
微处理器根据电流传感器采集到的数据得到相绕组电流值，并根据相绕组的电流值计算电机实际转速，并通过关断角计算公式计算关断角；
步骤1003，检测电流是否进入电感下降区；
微处理器判断电流关断后是否会进入电感下降区，如果进入电感下降区，执行步骤1004，如果未进入电感下降区，否则执行步骤1005 ；
步骤1004，减小关断角；
微处理器根据关断角变化量计算公式计算出关断角的变化量，并将关断角减小相应的角度；
步骤1005，增大关断角；
微处理器根据关断角变化量计算公式计算出关断角的变化量，并将关断角增大相应的角度；
步骤1006，是否满足控制器信号要求；
微处理器判断当前开关磁阻电机的转矩是否满足开关磁阻电机控制器的要求，如果不满足，返回执行步骤1002，如果满足，执行步骤1007 ；
步骤1007，送出控制信号；
微处理器将相绕组开通信号送至逻辑处理单元，逻辑处理单元把功率开关器件驱动信号通过功率驱动单元送至功率开关器件，从而控制相绕组电流开通关断。
[0005]优选的，步骤1001中所述的关断角初始值计算公式为:
【权利要求】
1.一种开关磁阻电动机关断角的实时控制方法，其特征在于:包括如下步骤: 步骤1001，设置关断角初始值； 通过微处理器向逻辑处理单元人为送入一个关断角的数值； 逻辑处理单元接收到该关断角的数值之后，送入功率驱动单元，由功率驱动单元发出驱动信号，开关磁阻电机开始转动； 步骤1002,计算电流值、转速、关断角； 微处理器根据电流传感器采集到的数据得到相绕组电流值，并根据相绕组的电流值计算电机实际转速，并通过关断角计算公式计算关断角； 步骤1003，检测电流是否进入电感下降区； 微处理器判断电流关断后是否会进入电感下降区，如果进入电感下降区，执行步骤1004，如果未进入电感下降区，否则执行步骤1005 ； 步骤1004，减小关断角； 微处理器根据关断角变化量计算公式计算出关断角的变化量，并将关断角减小相应的角度； 步骤1005，增大关断角； 微处理器根据关断角变化量计算公式计算出关断角的变化量，并将关断角增大相应的角度； 步骤1006，是否满足控制器信号要求； 微处理器判断当前开关磁阻电机的转矩是否满足开关磁阻电机控制器的要求，如果不满足，返回执行步骤1002，如果满足，执行步骤1007 ； 步骤1007，送出控制信号； 微处理器将相绕组开通信号送至逻辑处理单元，逻辑处理单元把功率开关器件驱动信号通过功率驱动单元送至功率开关器件，从而控制相绕组电流开通关断。
2.根据权利要求1所述的开关磁阻电动机关断角的实时控制方法，其特征在于:步骤.1001中所述的关断角初始值计算公式为:
其中:4m为开关磁阻电动机最小电感值，4?为开关磁阻电动机最大电感值，为开关磁阻电动机相绕组实际电流值，W为开关磁阻电动机相绕组允许的最大电流值，^为开关磁阻电动机实际转速值，为开关磁阻电动机最大转速值，为开关磁阻电动机可调的最大关断角值。
3.根据权利要求1所述的开关磁阻电动机关断角的实时控制方法，其特征在于:步骤.1004、步骤1005中所述的关断角变化量计算公式为:
其中:今^?}为第沐-1)次时开关磁阻电机关断角角度，为第(λ-2)次时开关磁阻电机关断角角度。
4.一种用于实现权利要求1~3任一项所述的开关磁阻电动机关断角的实时控制方法的系统，其特征在于:包括位置检测单元、微处理器、逻辑处理单元、电流采集电路、功率驱动单元以及功率电路，位置检测单元的输出端与逻辑处理单元的输入端相连，逻辑处理单元的输出端与功率驱动单元的输入端相连，功率单元的输出端与功率电路的输入端相连；功率电路的输出端连接，电流传感器的输出端与电流米样电路的输入端相连，电流米样电路的输出端与微处理器的输入端相连，微处理器同时与逻辑处理单元互连。
5.根据权利要求4所述的开关磁阻电动机关断角的实时控制系统，其特征在于:所述的功率电路包括IGBT管T 1~Τ2，所述的功率驱动单元的输出端同时连接功率电路内两个IGBT管Tf T2的栅极，直流电源正极同时连接IGBT管Tl的集电极和二极管Dl的阴极，IGBT管Tl的发射极同时连接二极管D2的阳极和电容LI的一端，电容LI的另一端同时连接二极管Dl的阳极、IGBT管T2的集电极以及所述的电流传感器的输入端，IGBT管T2的发射极同时连接二极管D2的阴极以及直流电源负极。
【文档编号】H02P6/08GK104201949SQ201410485162
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月22日 优先权日:2014年9月22日
【发明者】张明魁, 熊立新, 夏强, 徐丙垠 申请人:山东科汇电力自动化股份有限公司