基于高頻注入的開關(guān)磁阻電機無位置傳感器技術(shù)研究.pdf

1、兼具機械機構(gòu)簡單、制造成本低等特點的開關(guān)磁阻電機SRM（Switched Reluctance Motor），由于其機械結(jié)構(gòu)的特殊性和較強的容錯能力，使其能夠運行于惡劣工作環(huán)境，其控制系統(tǒng)具有優(yōu)良的靜態(tài)性能、動態(tài)性能，是目前最熱門的研究對象之一。但是，結(jié)合當(dāng)今控制系統(tǒng)集成化、自動化、小型化的發(fā)展方向，傳統(tǒng)的有位置傳感器SRM系統(tǒng)將逐漸被取代。因此，針對該問題，本文提出了一種無需SRM參數(shù)的三相正弦高頻注入相對電感法，用以進行轉(zhuǎn)子角位置估

2、計，該方法方便簡單、實用性強。
　　文中，首先簡要說明了SRM發(fā)展進程，通過對其控制系統(tǒng)的研究分析，結(jié)合永磁同步機高頻注入法的理論知識，確定了高頻注入法無位置傳感器技術(shù)的研究方向。
　　其次，對被控對象SRM進行了深入的理論研究，闡述了其機械結(jié)構(gòu)、電氣原理、機電聯(lián)系、運行特性及控制策略，給出了三種常用的SRM數(shù)學(xué)模型，結(jié)合有限元分析、實驗法兩種電機磁鏈信息獲取手段，確立了通過實驗進行SRM非線性建模的方法，完成了控制系統(tǒng)設(shè)計

3、的基本準(zhǔn)備工作。
　　然后，在三相正弦高頻注入反正切法無位置傳感器技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了本文所述無需電機模型的相對電感法。深入分析了此方法的角位置估計原理、參考相誤差分析及三相電感不對稱影響。在靜止或慣性狀態(tài)下，通過Fourier分析獲取高頻響應(yīng)電流幅值信息，從而得到三相相對電感曲線，結(jié)合相對電感法角位置估計原理，進行轉(zhuǎn)子角計算，不需要電壓檢測和磁鏈計算；在負(fù)載工況下，由于工作電流的加入，難以獲取高頻電流，因此，通過磁鏈-電流關(guān)系得