CN104022693A - 一种开关磁阻电动机无转子位置传感器控制方法 - Google Patents
一种开关磁阻电动机无转子位置传感器控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104022693A CN104022693A CN201410210246.1A CN201410210246A CN104022693A CN 104022693 A CN104022693 A CN 104022693A CN 201410210246 A CN201410210246 A CN 201410210246A CN 104022693 A CN104022693 A CN 104022693A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- phase
- phase winding
- current
- switch
- reluctance motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/14—Electronic commutators
- H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
- H02P6/18—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
- H02P25/08—Reluctance motors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
本发明公开的一种开关磁阻电动机无转子位置传感器控制方法,将功率变换器中一相主开关开通,开关磁阻电动机该相绕组受到正电压激励,相绕组电流先上升,直到相绕组电流达到最高峰值,然后相绕组电流下降,下降到谷值位置时,相绕组电流又继续上升,相绕组电流谷值位置为该相最大相电感始端转子位置,采集该相最大相电感始端转子位置,直接作为开关磁阻电动机功率变换器该相主开关的关断位置,关断功率变换器该相主开关。该方法无无需转子位置传感器,无需存储电动机磁链数据,实时性强,动态响应性能和稳定性良好,具有较强实用性与通用性。
Description
技术领域
本发明涉及一种开关磁阻电动机无转子位置传感器控制方法,适用于采用各种功率变换器拓扑结构的、各种相数的开关磁阻电动机系统。
背景技术
开关磁阻电动机系统必须工作于自同步状态。位置闭环是系统正常工作的基本条件,通过转子位置传感器的反馈信号,控制系统才能保证电机相绕组按照预定目标顺序导通,并在正确位置换相。同时,位置信息还被作为开关磁阻电动机速度反馈信号,以实现开关磁阻电动机系统的速度闭环控制,因此开关磁阻电动机系统中转子位置传感器相当重要,作为关键组件的转子位置传感器更应当具有可靠的工作性能。而目前开关磁阻电动机系统通常采用的转子位置传感器,容易受到灰尘、油污、碰撞等恶劣环境的作用而发生故障,使得控制系统不能获得正确的位置信号,导致系统错误换相或紊乱运行,极大的影响了整个系统的可靠性能。无转子位置传感器控制方法一直是研究的热点,但是至今没有得到推广应用,其中非导通相的高频信号注入方法仅适合于较低速度范围内,而磁链实时观测方法需要积分运算,在斩波控制方式下一个电流周期内相绕组端电压反复多次,对A/D检测精度和频率要求高,并且电机相绕组电阻的变化也显著影响了磁链的精确测算,不易取得满意效果。
发明内容
本发明的目的是克服已有技术中的不足之处,提供一种开关磁阻电动机无转子位置传感器控制方法,通过检测到的最大相电感始端位置,直接作为开关磁阻电动机功率变换器该相主开关的关断位置,从而关断功率变换器该相主开关。
本发明的开关磁阻电动机无转子位置传感器控制方法,只需将功率变换器中的一相主开关开通,检测该相绕组电流,开关磁阻电动机的该相绕组由于受到正电压激励,相绕组电流i先上升,直到相绕组电流i达到最高峰值θ1位置,然后该相绕组电流i开始下降,下降到相绕组电流谷值θ2位置时,相绕组电流i又继续上升,相绕组电流谷值θ2位置为该相最大相电感L始端转子位置,采集该相最大相电感L始端转子位置的相绕组电流谷值θ2位置,将相绕组电流谷值θ2位置直接作为开关磁阻电动机功率变换器该相主开关的关断位置,无需转子位置传感器,关断功率变换器的该相主开关即可。
有益效果:本发明无需外接额外硬件,无需计算和存储电动机磁链数据,无需向非导通相注入高频信号,针对采用各种功率变换器拓扑结构的、各种相数的开关磁阻电动机系统,将功率变换器中一相主开关开通,通过检测该相电流,开关磁阻电动机该相绕组受到正电压激励,相绕组电流先上升,直到相绕组电流达到最高值,然后相绕组电流下降,下降到谷值位置,相绕组电流又继续上升;当该相电流下降到谷值位置时,转子位置为该相最大相电感始端转子位置,直接作为开关磁阻电动机功率变换器该相主开关的关断位置,无需转子位置传感器,关断功率变换器该相主开关。实时性强,动态响应性能和稳定性良好,具有较强实用性与通用性。对于推广开关磁阻电动机系统在航空航天、煤矿井下等高可靠性要求应用领域,十分有意义。
附图说明
图1是本发明的每相双开关功率变换器开关磁阻电动机系统一相电流路径示意图;
图2是本发明的相电感L与相电流i特征示意图;
图3是本发明的每相双绕组开关功率变换器开关磁阻电动机系统一相电流路径示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步的描述:
实施例一、如图1所示,以采用每相双开关功率变换器的开关磁阻电动机系统为例,
将功率变换器中A相主开关S1和S2开通,开关磁阻电动机该相绕组受到正电压US激励,功率变换器中A相电流i路径;
图2所示,检测该相绕组电流i,A相绕组电流i先上升,直到相绕组电流i达到最高峰值θ1位置,然后相绕组电流i开始下降,下降到谷值θ2位置,相绕组电流i又继续上升;当A相电流下降到谷值θ2位置时,相绕组电流谷值θ2位置为A相最大相电感L的始端转子位置,采集A相最大相电感始端转子位置的相绕组电流谷值θ2,将相绕组电流谷值θ2位置直接作为开关磁阻电动机功率变换器A相主开关S1和S2的关断位置,无需转子位置传感器,直接关断功率变换器A相主开关S1和S2即可。
实施例二、如图3所示,以采用每相双绕组功率变换器的开关磁阻电动机系统为例,
将功率变换器中A相主开关S1开通,开关磁阻电动机该相绕组受到正电压US激励,相电流i路径;
如图2所示,检测该相绕组电流i,A相绕组电流i先上升,直到相绕组电流i达到最高峰值θ1位置,然后相绕组电流i下降,下降到相绕组电流谷值θ2位置,相绕组电流i又继续上升;当A相电流下降到谷值θ2位置时,相绕组电流谷值θ2位置为A相最大相电感L始端转子位置,采集A相最大相电感L始端转子位置的相绕组电流谷值θ2位置,将相绕组电流谷值θ2位置直接作为开关磁阻电动机功率变换器A相主开关S1的关断位置,无需转子位置传感器,直接关断功率变换器A相主开关S1即可。
Claims (1)
1.一种开关磁阻电动机无转子位置传感器控制方法,其特征在于:
只需将功率变换器中的一相主开关开通,检测该相绕组电流,开关磁阻电动机的该相绕组由于受到正电压激励,相绕组电流i先上升,直到相绕组电流i达到最高峰值θ1位置,然后该相绕组电流i开始下降,下降到相绕组电流谷值θ2位置时,相绕组电流i又继续上升,相绕组电流谷值θ2位置为该相最大相电感L始端转子位置,采集该相最大相电感L始端转子位置的相绕组电流谷值θ2位置,将相绕组电流谷值θ2位置直接作为开关磁阻电动机功率变换器该相主开关的关断位置,无需转子位置传感器,关断功率变换器的该相主开关即可。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410210246.1A CN104022693B (zh) | 2014-05-16 | 2014-05-16 | 一种开关磁阻电动机无转子位置传感器控制方法 |
PCT/CN2014/084967 WO2015172455A1 (zh) | 2014-05-16 | 2014-08-22 | 一种开关磁阻电动机无转子位置传感器控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410210246.1A CN104022693B (zh) | 2014-05-16 | 2014-05-16 | 一种开关磁阻电动机无转子位置传感器控制方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104022693A true CN104022693A (zh) | 2014-09-03 |
CN104022693B CN104022693B (zh) | 2016-08-10 |
Family
ID=51439304
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410210246.1A Active CN104022693B (zh) | 2014-05-16 | 2014-05-16 | 一种开关磁阻电动机无转子位置传感器控制方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104022693B (zh) |
WO (1) | WO2015172455A1 (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105490612A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-04-13 | 广州智光电气股份有限公司 | 开关磁阻电机无位置传感器控制方法和系统 |
CN105897113A (zh) * | 2016-06-16 | 2016-08-24 | 陈昊 | 一种三相开关磁阻电机四象限无位置传感器控制方法 |
CN105958872A (zh) * | 2016-06-16 | 2016-09-21 | 陈昊 | 一种四相开关磁阻电机四象限无位置传感器控制方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104333276B (zh) | 2014-08-27 | 2017-02-15 | 中国矿业大学 | 一种三相开关磁阻电机转矩脉动两电平抑制方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5786681A (en) * | 1996-11-15 | 1998-07-28 | Dana Corporation | Active phase coil inductance sensing |
CN101609110A (zh) * | 2009-07-15 | 2009-12-23 | 中北大学 | 共振隧穿压阻式微加速度传感器的信号提取方法 |
CN102904509A (zh) * | 2012-10-22 | 2013-01-30 | 中国矿业大学 | 开关磁阻电动机分步续流无位置传感器控制方法 |
CN102904515A (zh) * | 2012-10-22 | 2013-01-30 | 中国矿业大学 | 开关磁阻发电机无位置传感器控制方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW200402929A (en) * | 2002-07-22 | 2004-02-16 | Switched Reluctance Drives Ltd | Control of a switched reluctance drive |
JP4052063B2 (ja) * | 2002-08-23 | 2008-02-27 | 日産自動車株式会社 | Srモータの制御装置 |
KR101152083B1 (ko) * | 2003-04-24 | 2012-06-11 | 니덱 에스알 드라이브즈 리미티드 | 전기 기기의 회전자 위치 검출 방법 및 시스템과, 전기 기기의 회전자 위치 검출 방법을 실행하기 위한 소프트웨어를 기록한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체 |
CN201523350U (zh) * | 2009-11-02 | 2010-07-07 | 卧龙电气集团股份有限公司 | 一种电动车开关磁阻电机控制装置 |
KR101079354B1 (ko) * | 2010-03-05 | 2011-11-04 | 호남대학교 산학협력단 | 잔류자속을 이용한 스위치드 릴럭턴스 모터의 구동 장치 및 방법 |
CN102291068B (zh) * | 2011-07-14 | 2013-04-24 | 中国矿业大学 | 四象限无位置传感器开关磁阻电机控制方法 |
-
2014
- 2014-05-16 CN CN201410210246.1A patent/CN104022693B/zh active Active
- 2014-08-22 WO PCT/CN2014/084967 patent/WO2015172455A1/zh active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5786681A (en) * | 1996-11-15 | 1998-07-28 | Dana Corporation | Active phase coil inductance sensing |
CN101609110A (zh) * | 2009-07-15 | 2009-12-23 | 中北大学 | 共振隧穿压阻式微加速度传感器的信号提取方法 |
CN102904509A (zh) * | 2012-10-22 | 2013-01-30 | 中国矿业大学 | 开关磁阻电动机分步续流无位置传感器控制方法 |
CN102904515A (zh) * | 2012-10-22 | 2013-01-30 | 中国矿业大学 | 开关磁阻发电机无位置传感器控制方法 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105490612A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-04-13 | 广州智光电气股份有限公司 | 开关磁阻电机无位置传感器控制方法和系统 |
CN105490612B (zh) * | 2015-12-30 | 2018-07-06 | 广州智光电气股份有限公司 | 开关磁阻电机无位置传感器控制方法和系统 |
CN105897113A (zh) * | 2016-06-16 | 2016-08-24 | 陈昊 | 一种三相开关磁阻电机四象限无位置传感器控制方法 |
CN105958872A (zh) * | 2016-06-16 | 2016-09-21 | 陈昊 | 一种四相开关磁阻电机四象限无位置传感器控制方法 |
CN105897113B (zh) * | 2016-06-16 | 2018-05-29 | 陈昊 | 一种三相开关磁阻电机四象限无位置传感器控制方法 |
CN105958872B (zh) * | 2016-06-16 | 2018-05-29 | 陈昊 | 一种四相开关磁阻电机四象限无位置传感器控制方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2015172455A1 (zh) | 2015-11-19 |
CN104022693B (zh) | 2016-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109462348B (zh) | 基于线电感特征点的srm无位置传感器控制方法及装置 | |
CN102185548B (zh) | 无位置传感器永磁同步电机转子初始位置检测方法 | |
CN103138240B (zh) | 防反灌电流电路、防反灌电流方法及供电系统 | |
CN103618485B (zh) | 一种无位置传感器无刷直流电机初始位置检测方法 | |
CN104022693A (zh) | 一种开关磁阻电动机无转子位置传感器控制方法 | |
US9281773B2 (en) | Position sensorless step-wise freewheeling control method for switched reluctance motor | |
CN103236807A (zh) | 基于三相六状态起动的电励磁双凸极电机转子位置辨识法 | |
CN105356813A (zh) | 一种开关磁阻电机无位置传感器宽转速范围重载起动方法 | |
CN102904515B (zh) | 开关磁阻发电机无位置传感器控制方法 | |
CN105245139B (zh) | 基于脉冲电流包络线的开关磁阻电机位置估计方法及系统 | |
CN103795033A (zh) | 一种开关磁阻电机相间短路的检测保护电路及其方法 | |
CN103633904A (zh) | 无位置传感器的无刷直流电机控制方法及控制系统 | |
CN105450096A (zh) | 一种电励磁双凸极电机无位置升速方法 | |
CN103684143B (zh) | 一种基于换相点电流响应的电励磁双凸极电机起动加速无位置传感器方法 | |
CN105634352B (zh) | 发电机控制器过电压保护方法及系统 | |
CN105490612A (zh) | 开关磁阻电机无位置传感器控制方法和系统 | |
CN105515454A (zh) | 一种四相永磁无刷直流电动机伺服控制系统 | |
CN105375779A (zh) | 串联谐振电源零电流检测系统 | |
CN212063870U (zh) | 基于线电感特征点提取的三相开关磁阻电机无位置传感器控制装置 | |
CN104506038A (zh) | 基于光耦检测的Buck变换器软开关控制方法 | |
CN108075701B (zh) | 一种无位置传感器下开关磁阻发电系统效率提升控制方法 | |
CN105356811A (zh) | 一种永磁同步电机初始位置的检测方法 | |
CN104348385A (zh) | 一种双凸极电机无位置起动方法 | |
CN204859047U (zh) | 一种内置式永磁同步电机的无速度传感器启动系统 | |
CN103441662B (zh) | 一种用于开关磁阻电机的准谐振软开关功率变换器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: 211116 Xuzhou Copper Mountain University Road, China University of Mining and Technology, Jiangsu Applicant after: China University of Mining & Technology Address before: 221116 Research Institute, China University of Mining and Technology, Xuzhou University, Jiangsu, China, Applicant before: China University of Mining & Technology |
|
COR | Change of bibliographic data | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |