[发明专利]一种新的开关磁阻电动机伺服系统

权利要求书

1.一种新的开关磁阻电动机伺服系统，包括开关磁阻电动机、控制器和编码器；其特征在于：电动机是转子可以定位在任意设定转角的N相开关磁阻电动机，N＞2；电动机电磁转矩的脉动很小，能输出极低的转速；在启动信号作用下，开关把转角给定值接通；经过调节器一路输出给比较电路，另一路输出给绝对值变换器；比较电路获得的正/反向运行信号和控制电路输出同时送到转矩给定器上，转矩给定器产生相应的转矩量，并输出给电动机的相绕组，从而控制开关磁阻电动机转速；电动机上装有编码器做的角位移传感器，将角位移量编码后分别送给转矩给定器、D触发器和可逆计数器，可逆计数器在置零信号和D触发器共同控制下，输出反馈信号经数模转换后作为调节器的另一路控制输入；各相绕组采用双N拍运行方式，对电动机转角或工作台位移进行闭环控制。

2.根据权利要求1所述的一种新的开关磁阻电动机伺服系统，其特征在于：电动机各相磁路独立，可分相控制绕组中电流；在一个绕组中通以电流时，转子复位转矩的矩角特性近似地符合正弦波规律。

3.根据权利要求1所述的一种新的开关磁阻电动机伺服系统，其特征在于：送给转矩给定器传递转角间隔的脉冲列来自电动机上的编码器，电气上每相的总导通角为两相邻相间有导通角重叠，亦即单相导电和两相邻相同时导电进行，导通角都是每相导通的相位角位于正中处，其时电气失调角等于转子上获得大小为复位转矩幅值的最大转矩。

4.根据权利要求1所述的一种新的开关磁阻电动机伺服系统，其特征在于：先假定单相导电时相转矩的幅值给定为M_K，而两相邻相同时导电时，相转矩的幅值给定都为则N相电动机转子总转矩是脉动的，幅值一直为M_K，波形是2N个正弦波正波顶的包络线；设K为总转矩与M_K之比，显然K在范围内变化；然后把上述相转矩幅值给定除以K，使相转矩幅值给定随着失调角周期性地变化，就可消掉转子总转矩的脉动。

5.根据权利要求1所述的一种新的开关磁阻电动机伺服系统，其特征在于：反馈信号是用电流传感器测得的相电流，各相的电磁转矩幅值由转矩给定器给出后，经过M/I转换，构成电流闭环。

6.根据权利要求1所述的一种开关磁阻电动机伺服系统，其特征在于：反馈信号是用电流传感器测得的相电流，各相的电磁转矩幅值由转矩给定器给出后，把相电流信号进行I/M转换，直接构成转矩闭环。

7.根据权利要求1所述的一种新的开关磁阻电动机伺服系统，其特征在于：工作台连动检测与另一个编码器A相连，输出位移量给D触发器经可逆计数器和数模转换后作为调节器的输入，由比较电路制定转向和绝对值变换器获得大小，送到转矩给定器后，决定了输出的M_K大小和绕组的通电顺序；给定和反馈量为位移，调节器也是位移调节器。

8.根据权利要求1所述的一种新的开关磁阻电动机伺服系统，其特征在于：系统的输入和输出仍是转角或位移的给定和实际量；内部工作过程是先把转角或位移经过调节器转换成转速给定，通过转速环输出转矩去控制转速给定器，最后通过开关磁阻电动机实现实际转角或位移控制。