[发明专利]开关磁阻电机的转矩平滑控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及开关磁阻电机的驱动领域，尤其是涉及开关磁阻电机的转矩平滑控制方法。

背景技术

开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor，简称SRM)因结构简单、坚固，制造成本低，调速范围宽及效率高等优点，使其成为可变速驱动系统中极具潜力的新成员。然而SRM由于双凸板结构和开关形式供电电源，导致了其不可避免的转矩波动缺点，由此引起的噪声问题对其应用领域的进一步扩大产生了阻碍作用。降低SRM转矩波动是当前电力传动和电机控制界的突出问题和研究难点。

转矩波动现象在高速运行时因脉冲频率较高，对一般生产机械并无影响，也难以觉察，但在SRM在起动或低速运行时，转矩波动频率降低，其波动幅值大，影响也可能随之加大，严重时甚至电机有一种“步进”感觉。SRM在起动或低速运行时，旋转电动势引起的压降小，电感上升期的时间长，而电流随时间的变化率相当大，为避免过大的电流脉冲峰值，多采用如图1所示的现有的电流斩波控制模式，即在SRM的一相导通周期内，电流的波形控制器在恒定值，电流的有效值被限制在唯一的幅值Im，导通180度电角度，会出现两相同时导通和一相导通产生的如图2所示的转矩幅值不一样，本质原因是因为非线性的转矩特性。

发明内容

针对上述现有技术中的缺陷，本发明提供了一种开关磁阻电机的转矩平滑控制方法，以解决一相导通与两相同时导通造成的转矩波动幅值较大的问题。

本发明提供的开关磁阻电机的转矩平滑控制方法，开关磁阻电机的控制模式为电流斩波控制模式，其中当两相同时导通时，将所述电流斩波控制模式中的两相导通区间的电流分别降到预设电流幅值，使得两相同时导通时的转矩幅值接近一相导通时的转矩幅值。

所述预设电流幅值根据两相同时导通时的转矩幅值与一相导通时的转矩幅值的接近程度而定。

在开关磁阻电机的低速状态时，当两相同时导通时，将所述电流斩波控制模式中的两相导通区间的电流分别降到预设电流幅值。

开关磁阻电机的低速状态包括起动状态和低速运行状态。

所述低速运行状态包括电动情况下的低速运行状态和制动情况下的低速运行状态。

本发明一种开关磁阻电机的转矩平滑控制方法，当两相同时导通时，通过将两相导通区间的电流幅值降到预设电流幅值，使得两相同时导通时的转矩幅值接近一相导通时的转矩幅值，有效地抑制转矩的波动，减小了转矩脉动，实现转矩的平滑控制。

附图说明

图1为开关磁阻电机的现有的电流斩波控制模式的各相电流波形；

图2为对应于采用图1所示的电流斩波控制模式时的转矩波形；

图3为本发明开关磁阻电机的转矩平滑控制方法中所采用的电流斩波控制模式的各相电流波形；

图4为对应于采用图3所示的电流斩波控制模式时的转矩波形。

具体实施方式

本发明提供的开关磁阻电机的转矩平滑控制方法，开关磁阻电机的控制模式为电流斩波控制模式，其中当两相同时导通时，将所述电流斩波控制模式中的两相导通区间的电流分别降到预设电流幅值，使得两相同时导通时的转矩幅值接近一相导通时的转矩幅值。