CN110138286A - 一种永磁开关磁链电机及转矩控制方法 - Google Patents

一种永磁开关磁链电机及转矩控制方法 Download PDF

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胡冠球
周永勤
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • 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
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    • H—ELECTRICITY
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Abstract

本发明涉及永磁开关磁链电机，属于永磁开关磁链电机技术领域，尤其涉及一种永磁开关磁链电机及转矩控制方法；一种永磁开关磁链电机及转矩控制方法，包括控制器电路、驱动电路和测量电路，驱动电路和测量电路输出端分别与控制器电路的输入端建立连接关系，控制器电路包括整流模块电路、功率模块电路、采样电路和电机转子位置反馈信号处理电路，整流模块电路和功率模块电路依次建立连接关系，采样电路和电机转子位置反馈信号处理电路的输出端分别与功率模块电路建立连接关系。本发明的结构设计合理，且实用性强，自动化程度高，减小对永磁开关磁链电机的转矩脉动，有利于提高生产效益，适合使用。

Description

一种永磁开关磁链电机及转矩控制方法
技术领域
本发明涉及永磁开关磁链电机技术领域，尤其涉及一种永磁开关磁链电机及转矩控制方法。
背景技术
电机是现代工业系统中的主要驱动部件，性能优异的电机对整个驱动系统至关重要。近年来，随着电力电子技术、永磁材料和微机控制技术的发展，开关磁链电机得到了广泛应用。开关磁链电机因为结构简单、可靠性好等特点，得到越来越广泛的应用。
永磁开关磁链电机具有双凸极结构，与开关磁阻电机相似，同时具有开关磁阻电机和永磁电机的优点。电机定子由多个单元块组成，每个单元块包括一个U型铁芯和一片切向充磁的永磁体，相邻单元内永磁体的磁化方向相对。转子上无任何形式的绕组、永磁体、滑环等。
现有的永磁开关磁链电机，由于定子冲片被永磁体隔离，对生产加工要求极高。对于一般的生产条件，通常在永磁体外侧保留一定的相连部位，使得定子铁芯合成一个整体。铁芯相连部位必须设计得很薄，使得此部分深度饱和产生高磁阻，起到隔磁桥的作用。由于冲片的连接部位很薄，很容易造成冲片的变形、断裂，使得生产报废率增加。除此之外，加工叠压成的铁芯也存在机械强度差的缺点，定子很容易由于受到外部压力而导致内圆变形，进而影响电机的运行性能。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种新的永磁开关磁链电机的转矩脉动控制方法，有效的降低永磁开关磁链电机的转矩脉动，有利于提高生产效益，适合使用。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种永磁开关磁链电机，包括控制器电路、驱动电路和测量电路，所述驱动电路和测量电路输出端分别与控制器电路的输入端建立连接关系，所述控制器电路包括整流模块电路、功率模块电路、采样电路和电机转子位置反馈信号处理电路，所述整流模块电路和功率模块电路依次建立连接关系，所述采样电路和电机转子位置反馈信号处理电路的输出端分别与功率模块电路建立连接关系。
进一步地，所述电机转子位置反馈信号处理电路包括光电传感器，所述光电传感器为霍尔传感器和增量型光电编码器构成的混合传感器。
优选地，所述整流模块电路采用桥式整流功率模块，型号为KBJ1506。
优选地，所述功率模块电路采用逆变桥电路，型号为IRAMX16UP60B。
进一步地，本发明公开永磁开关磁链电机转矩控制方法，包括以下步骤：
步骤一：输入电机的转速设定值；
步骤二：通过测量电路测量电机的实际转速值；
步骤三：通过步骤一和步骤二计算转矩变化率；
步骤四：在所述转矩变化率超过预先设定值时，根据输入转速调节系数改变所述电机的转速设定值。
与现有的技术相比，本发明的结构设计合理，且实用性强，自动化程度高，减小对永磁开关磁链电机的转矩脉动，有利于提高生产效益，适合使用。
附图说明
图1为本发明提出的一种永磁开关磁链电机及转矩控制方法结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种永磁开关磁链电机，包括控制器电路、驱动电路和测量电路，所述驱动电路和测量电路输出端分别与控制器电路的输入端建立连接关系，所述控制器电路包括整流模块电路、功率模块电路、采样电路和电机转子位置反馈信号处理电路，所述整流模块电路和功率模块电路依次建立连接关系，所述采样电路和电机转子位置反馈信号处理电路的输出端分别与功率模块电路建立连接关系。
所述电机转子位置反馈信号处理电路包括光电传感器，所述光电传感器为霍尔传感器和增量型光电编码器构成的混合传感器。
所述整流模块电路采用桥式整流功率模块，型号为KBJ1506。
所述功率模块电路采用逆变桥电路，型号为IRAMX16UP60B。
本发明公开永磁开关磁链电机转矩控制方法，包括以下步骤：
步骤一：输入电机的转速设定值；
步骤二：通过测量电路测量电机的实际转速值；
步骤三：通过步骤一和步骤二计算转矩变化率；
步骤四：在所述转矩变化率超过预先设定值时，根据输入转速调节系数改变所述电机的转速设定值。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种永磁开关磁链电机，包括控制器电路、驱动电路和测量电路，其特征在于：所述驱动电路和测量电路输出端分别与控制器电路的输入端建立连接关系，所述控制器电路包括整流模块电路、功率模块电路、采样电路和电机转子位置反馈信号处理电路，所述整流模块电路和功率模块电路依次建立连接关系，所述采样电路和电机转子位置反馈信号处理电路的输出端分别与功率模块电路建立连接关系。
2.根据权利要求1所述的一种永磁开关磁链电机，其特征在于：所述电机转子位置反馈信号处理电路包括光电传感器，所述光电传感器为霍尔传感器和增量型光电编码器构成的混合传感器。
3.根据权利要求1所述的一种永磁开关磁链电机，其特征在于：所述整流模块电路采用桥式整流功率模块，型号为KBJ1506。
4.根据权利要求1所述的一种永磁开关磁链电机，其特征在于：所述功率模块电路采用逆变桥电路，型号为IRAMX16UP60B。
5.一种永磁开关磁链电机转矩控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：输入电机的转速设定值；
步骤二：通过测量电路测量电机的实际转速值；
步骤三：通过步骤一和步骤二计算转矩变化率；
步骤四：在所述转矩变化率超过预先设定值时，根据输入转速调节系数改变所述电机的转速设定值。
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