一种基于电感交点位置估算误差自补偿的开关磁阻电机无位置传感器控制方法

文档序号:26948820发布日期:2021-10-16 00:08阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种基于电感交点位置估算误差自补偿的开关磁阻电机无位置传感器控制方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)设开通角至关断角区间为导通区间,绕组导通区间采取电压斩波控制模式,当绕组关断,退磁电流下降到一给定数值较小的阈值后采取电流斩波控制模式,将电流控制在一较小的上下限内;(2)采集开关磁阻电机的定子电流和端电压,计算相电感,当电流为0时,将电感设置为零,计算公式如下:式中,l为相电感;u为端电压;r为各相绕组阻值;i为相电流;t为时间;(3)对于三相n
s
/n
r
极开关磁阻电机,其三相电感曲线所在的一个机械周期内存在6个电感交点,磁路未饱和时,交点1~6所代表的特殊位置依次为60
°
/n
r
,120
°
/n
r
,180
°
/n
r
,240
°
/n
r
,300
°
/n
r
,0
°
;(4)根据交点所对应的三相电感大小逻辑关系依次触发脉冲1~6作为特殊位置的检测信号,磁路未饱和时,基于上述脉冲信号获取准确的转子位置和转速信息;(5)磁路饱和时,三相电感交点发生偏移,靠近电感底部区域的交点1、3、5角度偏差较小忽略不计;靠近电感顶部区域的交点2、4、6角度偏差较大需要进行补偿,基于相邻电感交点之间的角度间隔计算交点2、4、6的角度偏差并进行补偿;(6)基于脉冲信号1、3、5估算转速;基于计算出的交点2、4、6的角度偏值估算转子的位置。2.根据权利要求1所述的开关磁阻电机无位置传感器控制方法,其特征在于:当检测到交点1、3、5所对应的脉冲信号后,立即停止对前一相电流的斩波控制,使电流衰退至0,减少不必要的负转矩产生。3.根据权利要求1所述的开关磁阻电机无位置传感器控制方法,其特征在于:所述的步骤(5)中计算交点2、4、6的角度偏差并进行补偿的步骤如下:a分别以脉冲信号6、1的上升沿时刻为积分下限和积分上限对估算角速度积分,积分结果乘180
°
/π记为交点6、1之间的角度间隔l2;分别以脉冲信号1、2的上升沿时刻为积分下限和积分上限对估算角速度积分,积分结果乘180
°
/π记为交点1、2之间的角度间隔m2;b分别以脉冲信号2、3的上升沿时刻为积分下限和积分上限对估算角速度积分,积分结果乘180
°
/π记为交点2、3之间的角度间隔l4;分别以脉冲信号3、4的上升沿时刻为积分下限和积分上限对估算角速度积分,积分结果乘180
°
/π记为交点3、4之间的角度间隔m4;c分别以脉冲信号4、5的上升沿时刻为积分下限和积分上限对估算角速度积分,积分结果乘180
°
/π记为交点4、5之间的角度间隔l6;分别以脉冲信号5、6的上升沿时刻为积分下限和积分上限对估算角速度积分,积分结果乘180
°
/π记为交点5、6之间的角度间隔m6;d计算交点2、4、6的角度偏差θ
erri
=(m
i

l
i
)/2,i=2,4,6;e检测到脉冲信号2、4、6的上升沿时刻,分别对交点2、4、6的角度偏差进行补偿。4.根据权利要求1所述的开关磁阻电机无位置传感器控制方法,其特征在于:所述的步
骤(6)中基于脉冲信号1、3、5估算转速,包括以下步骤:a分别以相邻选定脉冲信号的上升沿时刻为积分下限和积分上限对“1”积分,计算时间间隔δt
i
;b估算转速,转速估算公式如下:δθ
i
为交点1、3、5之间的角度间隔,δθ
i
=120
°
/n
r
,δt
i
为脉冲信号1、3、5之间的时间间隔。5.根据权利要求1所述的开关磁阻电机无位置传感器控制方法,其特征在于:所述的步骤(6)中,转子位置估算公式如下:θ
est
为估算的转子位置角;θ
err2
、θ
err4
、θ
err6
分别为交点2、4、6的角度偏差,t1~t6分别为脉冲信号1~6对应的时刻;t为任意时刻。

技术总结
本发明公开了一种基于电感交点位置估算误差自补偿的开关磁阻电机无位置传感器控制方法。对于三相N


技术研发人员:孙庆国 兰天泽
受保护的技术使用者:河北工业大学
技术研发日:2021.05.28
技术公布日:2021/10/15
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