CN112152412A - 开关磁阻电机的转子位置检测装置、定位及运行控制方法 - Google Patents

开关磁阻电机的转子位置检测装置、定位及运行控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112152412A
CN112152412A CN202010962268.9A CN202010962268A CN112152412A CN 112152412 A CN112152412 A CN 112152412A CN 202010962268 A CN202010962268 A CN 202010962268A CN 112152412 A CN112152412 A CN 112152412A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotor
angle
state
motor
switched reluctance
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
Application number
CN202010962268.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112152412B (zh
Inventor
周广旭
朱孟美
杨亭
齐威
慕永云
宋宁冉
高佳
郭磊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Automation Shandong Academy of Sciences
Original Assignee
Institute of Automation Shandong Academy of Sciences
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Automation Shandong Academy of Sciences filed Critical Institute of Automation Shandong Academy of Sciences
Priority to CN202010962268.9A priority Critical patent/CN112152412B/zh
Publication of CN112152412A publication Critical patent/CN112152412A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112152412B publication Critical patent/CN112152412B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
    • H02K29/08—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/18—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
    • H02K1/185—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures to outer stators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/28—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • 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
    • H02P25/086—Commutation
    • 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
    • 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
    • H02P2203/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the means for detecting the position of the rotor
    • H02P2203/03—Determination of the rotor position, e.g. initial rotor position, during standstill or low speed operation

Abstract

本发明公开了一种开关磁阻电机的转子位置检测装置、定位及运行控制方法，包括在开关磁阻电机的转轴上安装位置磁环，所述位置磁环包括交替排列的磁极N和磁极S，在交替位置且在转轴轴线的水平方向上安装磁环定位键，所述磁环定位键与转子冲片定位键安装位置相同；所述定子冲片定位键安装在开关磁阻电机定子冲片的轴线上，且在定子冲片的轴线处安装霍尔元件；根据所述位置磁环和霍尔元件在旋转过程中的脉冲信号列得到转子旋转角度，以此得到转子位置。根据转子旋转角度及霍尔元件状态变换周期的电机中断次数控制开导通角度或关断角度，以此实现对转子位置的检测以及对电机运行的控制。

Description

开关磁阻电机的转子位置检测装置、定位及运行控制方法
技术领域
本发明涉及电机控制技术领域，特别是涉及一种开关磁阻电机的转子位置检测装置、定位及运行控制方法。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
在电机导通相与霍尔状态的关系表中，电机运行时为单相-双相-单相交替的通电模式，每相有三个状态保持通电、三个状态保持断电，即霍尔元件HaHbHc(011)时，A相保持导通，B相断电，C相断电；霍尔元件HaHbHc(001)时，A相保持导通，B相开始通电，C相断电；霍尔元件HaHbHc(101)时A相断电，B相开始保持导通，C相断电；霍尔元件HaHbHc(100)时A相断电，B相保持通电，C相开始通电；霍尔元件HaHbHc(110)时A相断电，B相断电，C相保持导通；霍尔元件HaHbHc(010)时A相开始通电，B相断电，C相保持导通。
上述导通控制方法在电机起动及低速运行时根据表中的各相导通逻辑，采用电流斩波跟踪的方式控制电机运行；高速运行时，根据导通角的大小，开通角从每相的开始通电时刻计时，在进入下一霍尔状态之前开通；关断角在第三个导通状态的中间时刻关闭，实验证明该时刻关断电机效率较高；上述控制方法中，电机绕组开始导通于最小电感点，在起动及低速运行时，一直保持导通，在最大电感曲线的最大起始点截止；高速运行时，关断角在线性电感曲线上升段中间时刻关闭。
而发明人认为，上述的导通逻辑可以实现电机的运行，但是电机的每相开通和关断都不是最优的状态；而且在对电机导通、关断进行最优控制时，需要实时获取转子的位置角度，通过在转子旋转到最优位置时，控制电机导通或关断，但是现有技术中并没有对位置磁环与电机转轴、转子，霍尔元件与电机定子、外壳的定位关系的详细阐述，故无法准确获取转子位置。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种开关磁阻电机的转子位置检测装置、定位及运行控制方法，通过在开关磁阻电机上安装定位键及霍尔元件，根据在转子旋转过程中霍尔元件状态变换得到转子旋转角度，根据转子旋转角度及霍尔元件状态变换周期的电机中断次数控制导通角度或关断角度，以此实现对转子位置的检测以及对电机运行的控制。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
第一方面，本发明提供一种开关磁阻电机的转子位置检测装置，包括：开关磁阻电机、磁环定位键、转子冲片定位键和定子冲片定位键；
在开关磁阻电机的转轴上安装位置磁环，所述位置磁环包括交替排列的磁极N和磁极S，在交替位置且在转轴轴线的水平方向上安装磁环定位键，所述磁环定位键与转子冲片定位键安装位置相同；所述定子冲片定位键安装在开关磁阻电机定子冲片的轴线上，且在定子冲片的轴线处安装霍尔元件；
根据所述位置磁环和霍尔元件在旋转过程中的脉冲信号列得到转子旋转角度，以此得到转子位置。
第二方面，本发明提供一种采用第一方面所述的开关磁阻电机的转子位置检测装置的定位方法，包括：
将磁环定位键和转子冲片定位键所处的转轴轴线水平位置处设为零角度；初始化霍尔元件状态，设当前状态变换次数为零；
获取霍尔元件在位置磁环旋转过程中脉冲信号列，得到霍尔元件状态变换次数，根据霍尔元件状态变换次数得到第一旋转角度；
根据霍尔元件相邻两次状态变换的时间得到电机转速；
根据电机转速得到在状态变换周期内的电机中断次数和单次角度增量；
根据第一旋转角度和单次角度增量得到转子旋转角度，以此得到转子位置。
第三方面，本发明提供一种开关磁阻电机运行控制方法，包括：
根据目标导通角度或目标关断角度与采用第二方面所述的方法得到的单次角度增量得到中断增量值；
对转子旋转角度是否达到中断增量值进行判断，以对开关磁阻电机的导通角度或关断角度进行控制。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明通过在开关磁阻电机本体上加装定位磁环与霍尔元件，根据在转子旋转过程中霍尔元件状态变换得到转子旋转角度，根据转子旋转角度得到转子位置，采用上述转子位置检测装置实现实时、简单、准确的检测电机的转子位置，定位方法准确。
本发明根据在转子旋转过程中霍尔元件状态变换得到转子旋转角度，根据转子旋转角度及霍尔元件状态变换周期的电机中断次数控制开导通角度或关断角度，以此实现对转子位置的检测以及对电机运行的控制，能够根据电机的运行需要实现对电机绕组导通、关断的控制，实现导通、关断角度的精确计算，提高系统运行效率。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明实施例1提供的开关磁阻电机的转子位置检测装置示意图；
图2为本发明实施例1提供的磁环定位键和转子冲片定位键固定示意图；
图3(a)为本发明实施例1提供的位置磁环固定示意图；
图3(b)为本发明实施例1提供的霍尔元件固定示意图；
图4为本发明实施例3提供的相绕组电感和电流曲线示意图；
图5(a)-5(e)为本发明实施例3提供的角度0度、角度15度、角度30度、角度45度、角度60度时状态变换示意图。
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种开关磁阻电机的转子位置检测装置，包括：开关磁阻电机、磁环定位键、转子冲片定位键和定子冲片定位键；
在开关磁阻电机的转轴上安装位置磁环，所述位置磁环包括交替排列的磁极N和磁极S，在交替位置且在转轴轴线的水平方向上安装磁环定位键，所述磁环定位键与转子冲片定位键安装位置相同；所述定子冲片定位键安装在开关磁阻电机定子冲片的轴线上，且在定子冲片的轴线处安装霍尔元件；
根据所述位置磁环和霍尔元件在旋转过程中的脉冲信号列得到转子旋转角度，以此得到转子位置。
在本实施例中，所述位置磁环采用磁性材料根据电机相数、转子极数制作成多级磁环，在磁极N、磁极S交替位置形成一个或者多个磁环定位键；
优选地，本实施例开关磁阻电机采用3相6/4极电机，则位置磁环的级数与转子极数成比例。
在本实施例中，在开关磁阻电机转轴的水平轴线方向上设有定位键槽，在定位键槽内设磁环定位键；
在本实施例中，开关磁阻电机的定子冲片和转子冲片均分别设有对应的定位键；
优选地，如图2所示，令磁环定位键所处的转轴轴线水平位置处为初始位置，转子冲片定位键与磁环定位键设置在相同位置，则该初始位置为零电角度，位置磁环在此位置的N极和S极的交接形成一个上升沿；
优选地，在零电角度位置，且在定子冲片的轴线上设置定子冲片定位键。
优选地，如图3(a)所示，通过磁环压板和磁环固定螺钉将位置磁环固定在转轴端部。
优选地，转轴采用硬度较高的金属、塑料等材料，按照尺寸要求加工固定电机定子冲片并使得电机旋转；
优选地，定子冲片和转子冲片均采用磁性材料，磁性材料和冲片尺寸根据设计需要进行修改；
优选地，电机外壳采用硬度较高的金属、塑料等材料，按照尺寸要求加工固定电机。
在本实施例中，如图3(b)所示，在转轴中心的水平基准线和垂直基准线上，在电机后端盖上设置定位孔，所述定位孔通过固定螺钉安装霍尔元件固定板；
将霍尔元件固定在霍尔元件固定板上，由于本实施例中开关磁阻电机包括A、B、C三相，故将霍尔元件置于A、B、C相的定子冲片轴线处。
将霍尔元件按预定位置有规律地布置在电路板上，当装在运动物体上的永磁体经过霍尔元件时，可以从测量电路上测得脉冲信号，根据脉冲信号列可以传感出该运动物体的位移，若测出单位时间内发出的脉冲数，则可以确定其运动速度，在本实施例中，依据该原理对转子位置进行定位。
实施例2
本实施例提供一种开关磁阻电机的转子位置检测装置的定位方法，所述装置采用实施例1所述的装置，包括：
S1：将磁环定位键和转子冲片定位键所处的转轴轴线水平位置处设为零角度；初始化霍尔元件状态，设当前状态变换次数为零；
S2：获取霍尔元件在位置磁环旋转过程中脉冲信号列，得到霍尔元件状态变换次数，根据霍尔元件状态变换次数得到第一旋转角度；
S3：根据霍尔元件相邻两次状态变换的时间得到电机转速；
S4：根据电机转速得到在状态变换周期内的电机中断次数和单次角度增量；
S5：根据第一旋转角度和单次角度增量得到转子旋转角度，以此得到转子位置。
所述步骤S1中，通过位置检测霍尔元件固定板、定子冲片定位键和电机外壳，将霍尔元件Ha、Hb、Hc分别锁定在定子绕组A、B、C的中心位置，分别对应机械角度0度、60度、120度。
所述步骤S2中，所述根据霍尔元件状态变换次数得到第一旋转角度包括：
定义位置角度0度，状态010变换到011，状态变换次数Q＝0；
位置角度15度，在状态011变换到001，状态变换次数Q＝1；
位置角度30度，在状态001变换到101，状态变换次数Q＝2；
定义位置角度45，在状态101变换到100，状态变换次数Q＝3；
位置角度60度，在状态100变换到110，状态变换次数Q＝4；
位置角度75度，在状态110变换到010，状态变换次数Q＝5；
定义位置角度90度，重复状态010变换到011，状态变换次数Q＝5；
重复上述过程，状态变换一次，角度增加15度，状态变换次数Q加1；
过程重复次数与转子的级数成比例，即本实施例重复4次上述过程，直到角度增加到360度，角度清零，状态变换次数Q清零，重复上述的角度计算过程。通过位置磁环和霍尔元件在旋转过程中不同位置的时序变换，获取转子的位置。
上述过程实现0度到360度内，间隔15度转子位置的精确测量，但是无法实时检测在状态变换内的转子位置估算；
故，所述步骤S3中，根据霍尔元件相邻两次状态变换的时间得到电机转速包括：
电机低速时，通过计算状态变换次数Q＝0到状态变换次数Q＝1的时间T，计算电机的转速：
设系统的中断频率为10kHz，则单个中断的周期为0.0001秒，通过控制系统程序获取上述时间T经历的中断次数k，则上述的变换时间为T＝0.0001k秒；
电机速度的计算公式为：
Figure BDA0002680995530000081
上述公式中，60为每分钟60秒；
系数24为每个状态变换是15度，360度则需要变换24次；
0.0001为系统的单个中断时间；
25000为计算后得到的计算系数。
优选地，电机高速时上述一个状态所经历的时间较短，为了提高计算精度，通过计算N个状态变换的经历时间TN计算电机的转速。
设系统的中断频率为10kHz，则单个周期为0.0001秒；时间TN经历的中断次数为Kn，则时间为TN＝0.0001Kn秒；
电机速度的计算公式为：
Figure BDA0002680995530000091
上述公式中，60为每分钟60秒；
系数24为每个状态变换是15度，360度则需要变换24次；
0.0001为系统的单个中断时间；
25000为计算后得到的计算系数；
N为所计算的状态变换个数。
所述步骤S4中，计算在每一个中断周期中实时增加的转子角度；
设系统的中断频率为10kHz，则周期为0.0001秒，状态变换初始位置的计算速度为SK-1，位置为15度。
一个状态变换周期内的中断次数Ki为：
Figure BDA0002680995530000092
SK-1为状态变换初始位置的计算速度；
60为每分钟60秒；
系数24为每个状态变换是15度，360度则需要变换24次；
0.0001为系统的单个中断时间。
则，在中断中的单次角度增量为
Figure BDA0002680995530000093
中断计数增量为i，状态变换中间的转子估算角度为：
Figure BDA0002680995530000094
上述Ki需要通过计算获得，也可以通过步骤S3获得的状态变换初始位置之前的一个状态变换周期中断次数的K或者
Figure BDA0002680995530000101
替代Ki。
实施例3
本实施例提供一种基于开关磁阻电机转子位置的电机运行中导通、关断角度控制方法，包括：
S1：根据目标导通角度或目标关断角度与采用第二方面所述的方法得到的单次角度增量得到中断增量值；
S2：对转子旋转角度是否达到中断增量值进行判断，以对开关磁阻电机的导通角度或关断角度进行控制。
如图4所示，以开关磁阻电机B相绕组的线性电感曲线进行说明，状态010->011转换时，角度0度；状态011->001转换，角度15度,此时B相电感在最小值状态；状态001->101转换，角度30度，此时B相电感斜率上升状态前段；状态101->100转换，角度45度，此时B相电感斜率上升状态后段；状态100->110转换，角度60度，此时B相电感在最大电感值状态；
其中，角度0度、角度15度、角度30度、角度45度、角度60度采用实施例2所述的方法获得，在角度0度、角度15度、角度30度、角度45度、角度60度时状态变换示意图如图5(a)-(e)所示。
如图4所示，θ2为绕组电感曲线的斜率上升起始点，θ3为绕组电感曲线的斜率上升终止点，θ4为绕组电感曲线的斜率下降起始点，θ5为绕组电感曲线的斜率下降终止点。
故，导通角度θon可以选择在15度，但是此时电感一直保持最小值不变，绕组不能产生转矩，造成电机效率降低；
关断角度θoff可以选择在30或者45度，此时电感在斜率上升阶段，如果电流迅速衰减为零，绕组将不再产生转矩，同样造成电机输出功率不够；
关断角度θoff可以选择在60度，此时电感在最大值状态，过后如果电流在电感下降时不能衰减为零，绕组将会产生负转矩，同样造成电机效率降低。
在本实施例中，为了更好的提升电机的输出转矩和运行效率，电机的开通角度选择在0度和θ2之间，如22.5度；
以开通角度22.5度为例，通过计算中断增量值得到开通角度，
Figure BDA0002680995530000111
在状态011->001转换，角度15度后，中断增量值达到Ta时进行绕组导通，实现开通角度22.5度的准确控制。
电机的关断角度一般选择在30或者45度和θ3之间，在本实施例中，选择关断角度在30或者45度之间比如37.5度。通过计算中断增量值Tb，得到关断角度：
Figure BDA0002680995530000112
在状态001->101转换，角度30度后，中断增量值达到Tb时进行绕组关断，实现关断角度37.5度的准确控制。
如果选择关断角度47.5度，通过计算中断增量值Tb，得到关断角度：
Figure BDA0002680995530000113
在状态101->100转换，角度45度后，中断增量值达到Tb时进行绕组关断，实现关断角度47.5度的准确控制。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种开关磁阻电机的转子位置检测装置，其特征在于，包括：开关磁阻电机、磁环定位键、转子冲片定位键和定子冲片定位键；
在开关磁阻电机的转轴上安装位置磁环，所述位置磁环包括交替排列的磁极N和磁极S，在交替位置且在转轴轴线的水平方向上安装磁环定位键，所述磁环定位键与转子冲片定位键安装位置相同；所述定子冲片定位键安装在开关磁阻电机定子冲片的轴线上，且在定子冲片的轴线处安装霍尔元件；
根据所述位置磁环和霍尔元件在旋转过程中的脉冲信号列得到转子旋转角度，以此得到转子位置。
2.如权利要求1所述的一种开关磁阻电机的转子位置检测装置，其特征在于，所述位置磁环的极数与电机相数和转子极数成比例。
3.如权利要求1所述的一种开关磁阻电机的转子位置检测装置，其特征在于，在转轴的水平轴线方向上设有定位键槽，在定位键槽内设磁环定位键。
4.如权利要求1所述的一种开关磁阻电机的转子位置检测装置，其特征在于，所述位置磁环通过磁环压板和磁环固定螺钉固定在转轴端部。
5.一种采用如权利要求1-4任一项所述的开关磁阻电机的转子位置检测装置的定位方法，其特征在于，包括：
将磁环定位键和转子冲片定位键所处的转轴轴线水平位置处设为零角度；初始化霍尔元件状态，设当前状态变换次数为零；
获取霍尔元件在位置磁环旋转过程中脉冲信号列，得到霍尔元件状态变换次数，根据霍尔元件状态变换次数得到第一旋转角度；
根据霍尔元件相邻两次状态变换的时间得到电机转速；
根据电机转速得到在状态变换周期内的电机中断次数和单次角度增量；
根据第一旋转角度和单次角度增量得到转子旋转角度，以此得到转子位置。
6.如权利要求5所述的一种开关磁阻电机的转子位置检测装置的定位方法，其特征在于，霍尔元件状态变换一次，状态变换次数加1，则旋转角度增加15度，直至旋转角度增加至360度。
7.如权利要求5所述的一种开关磁阻电机的转子位置检测装置的定位方法，其特征在于，根据中断频率、中断周期以及中断时间T内的中断次数k得到相邻两次状态变换的时间，在1个或N个状态变换下计算电机转速，即
Figure FDA0002680995520000021
或
Figure FDA0002680995520000022
8.如权利要求5所述的一种开关磁阻电机的转子位置检测装置的定位方法，其特征在于，根据状态变换初始位置的电机速度得到状态变换周期的中断次数，根据一个状态变换的旋转角度与中断次数的比值得到单次角度增量，通过单次角度增量与中断计数的乘积加上第一旋转角度得到转子旋转角度。
9.一种开关磁阻电机运行控制方法，其特征在于，包括：
根据目标导通角度或目标关断角度与采用如权利要求5-8任一项所述的方法得到的单次角度增量得到中断增量值；
对转子旋转角度是否达到中断增量值进行判断，以对开关磁阻电机的导通角度或关断角度进行控制。
10.如权利要求9所述的一种开关磁阻电机运行控制方法，其特征在于，导通状态的中断增量值为目标导通角度与单次角度增量的比值；
关断状态的中断增量值为目标关断角度减去一个状态变换的旋转角度后，与单次角度增量的比值。
CN202010962268.9A 2020-09-14 2020-09-14 开关磁阻电机的转子位置检测装置、定位及运行控制方法 Active CN112152412B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010962268.9A CN112152412B (zh) 2020-09-14 2020-09-14 开关磁阻电机的转子位置检测装置、定位及运行控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010962268.9A CN112152412B (zh) 2020-09-14 2020-09-14 开关磁阻电机的转子位置检测装置、定位及运行控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112152412A true CN112152412A (zh) 2020-12-29
CN112152412B CN112152412B (zh) 2022-03-01

Family

ID=73893431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010962268.9A Active CN112152412B (zh) 2020-09-14 2020-09-14 开关磁阻电机的转子位置检测装置、定位及运行控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112152412B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022222475A1 (zh) * 2021-04-22 2022-10-27 东南大学 基于线性霍尔的磁通切换电机转子角度检测方法和系统
WO2023103226A1 (zh) * 2021-12-10 2023-06-15 安徽威灵汽车部件有限公司 电机、电动助力转向系统和车辆
CN116418176A (zh) * 2023-04-13 2023-07-11 哈尔滨理工大学 基于薄膜材料的绝对式角位移传感器装置及角度解算方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5652494A (en) * 1995-03-28 1997-07-29 Switched Reluctance Drives, Ltd. Angle controller for a switched reluctance drive utilizing a high frequency clock
CN107809196A (zh) * 2017-12-08 2018-03-16 常州寻心电子科技有限公司 一种开关磁阻驱动系统及控制方法
CN110044388A (zh) * 2019-04-23 2019-07-23 刘法锐 一种旋转体的非接触式绝对角度位置传感器及使用方法
US20200059188A1 (en) * 2016-11-04 2020-02-20 Nidec Corporation Motor system including reluctance motor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5652494A (en) * 1995-03-28 1997-07-29 Switched Reluctance Drives, Ltd. Angle controller for a switched reluctance drive utilizing a high frequency clock
US20200059188A1 (en) * 2016-11-04 2020-02-20 Nidec Corporation Motor system including reluctance motor
CN107809196A (zh) * 2017-12-08 2018-03-16 常州寻心电子科技有限公司 一种开关磁阻驱动系统及控制方法
CN110044388A (zh) * 2019-04-23 2019-07-23 刘法锐 一种旋转体的非接触式绝对角度位置传感器及使用方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
朱孟美等: "基于霍尔位置传感器的电动汽车用永磁同步电机的控制", 《电机与控制应用》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022222475A1 (zh) * 2021-04-22 2022-10-27 东南大学 基于线性霍尔的磁通切换电机转子角度检测方法和系统
WO2023103226A1 (zh) * 2021-12-10 2023-06-15 安徽威灵汽车部件有限公司 电机、电动助力转向系统和车辆
CN116418176A (zh) * 2023-04-13 2023-07-11 哈尔滨理工大学 基于薄膜材料的绝对式角位移传感器装置及角度解算方法
CN116418176B (zh) * 2023-04-13 2023-11-21 哈尔滨理工大学 基于薄膜材料的绝对式角位移传感器装置及角度解算方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112152412B (zh) 2022-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112152412B (zh) 开关磁阻电机的转子位置检测装置、定位及运行控制方法
KR100983718B1 (ko) 영구자석 동기 모터를 시동시키는 전자 장치
JPH01122387A (ja) センサレスブラシレスモータの駆動装置
KR101781524B1 (ko) 전기 기계를 제어하는 방법 및 장치
JP4796472B2 (ja) ブラシレス直流モータ制御装置、ブラシレス直流モータの制御方法、および、ブラシレス直流モータモジュール
US20070159124A1 (en) Electric Motor with Adjustable Timing
CN103401502A (zh) 永磁同步电机初始角度辨识系统及方法
JP2007110886A (ja) ブラシレス直流モーター制御装置及びブラシレス直流モーター制御方法
ATE515827T1 (de) Magnetischer motor
EP2996242B1 (en) Drive circuit for a permanent magnetic motor
Wijaya et al. Implementation of Input Capture Method on Switched Reluctance Motor to Obtain Precise Commutation Signals
JP4459950B2 (ja) ブラシレス直流モータの分当りの回転数制御装置および回転数制御方法
EP3739745A1 (en) Single-phase direct-current brushless motor and control apparatus and control method therefor
US8283885B2 (en) Driver circuit
CN107852114B (zh) 马达控制方法以及马达控制装置
EP1416623B1 (en) Method and system for determining electronic commutation in brushless DC machines irrespective of the placement of rotor position sensors
CN201479069U (zh) 一种高速高精度伺服电机驱动器
EP1012948A2 (en) A high performance electric motor
US20050135794A1 (en) Method and system for negative torque reduction in a brushless DC motor
EP1997211B1 (en) An electric motor
GB2319908A (en) Starting and direction control of two phase switched reluctance machine
CN217135341U (zh) 霍尔感应磁环、位置传感器以及无刷电机
CN107528504B (zh) 用于驱动包括转子的电机的方法和驱动电路
US8853983B2 (en) Rotary position encoding method and unit
KR100739349B1 (ko) 선형 하이브리드 스테핑 전동기의 초기위치 추정 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant