為了降低關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動,本文提出了基于電流矢量分解的開關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動抑制的控制策略。在該控制策略中,采用i_d=0的控制方式,在不同區(qū)間內(nèi)將i_q分解為兩相電流的矢量和,并用傅里葉級數(shù)模型建立了滿足磁路飽和的轉(zhuǎn)矩模型。根據(jù)新建立的轉(zhuǎn)矩模型得到恒定轉(zhuǎn)矩條件下的i_q變化規(guī)律,給定電流i_q以此規(guī)律變化就可以減小轉(zhuǎn)矩脈動。本文分別分析了單極性正弦勵磁、恒i_q型單極性勵磁和變i_q型單極性勵磁條件下的轉(zhuǎn)矩模型。最后,搭建了以TMS320F2812為核心的開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺,進(jìn)行了系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了基于矢量分解的變i_q型單極性勵磁控制方法能有效減小開關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動。

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

圖112/8結(jié)構(gòu)的開關(guān)磁阻電機(jī)

圖1為12/8結(jié)構(gòu)的開關(guān)磁阻電機(jī)。定、轉(zhuǎn)子凸極重合處定義為0度,電機(jī)繞組輸入電流為ia、ib、ic,電流和電感之間的提前開通角為β。忽略磁場飽和,只考慮自感和互感中的直流和基波分量,則開關(guān)磁阻電機(jī)電感方程為式中,La、Lb、Lc分別為定子A、B、C三相的自感;L0為等效相繞組自感....

圖2單極性正弦勵磁時的理論轉(zhuǎn)矩(is=i0=5A)

由式(5)所示的SRM轉(zhuǎn)矩方程可知,轉(zhuǎn)矩包含兩部分:前面一部分為電樞和磁場相互作用產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩,后面一部分為磁阻轉(zhuǎn)矩。由于磁阻轉(zhuǎn)矩對平均轉(zhuǎn)矩沒有貢獻(xiàn),SRM在d-q坐標(biāo)系上平均轉(zhuǎn)矩和iq分量成正比。其中,id對平均轉(zhuǎn)矩沒有影響,因此采用id=0控制可以降低損耗,此時超前角β=90°....

圖3單極性正弦勵磁時電感和電流示意圖

圖3為傳統(tǒng)單極性正弦勵磁控制時的電流和電感示意圖。由電感和轉(zhuǎn)矩式(5)分析可知,在[0°,120°]區(qū)間內(nèi)C相電流會產(chǎn)生負(fù)轉(zhuǎn)矩,造成轉(zhuǎn)矩脈動,同時降低了電機(jī)的效率。同理,[120°,240°]區(qū)間內(nèi)的A相和[240°,360°]區(qū)間內(nèi)的B相電流也會產(chǎn)生負(fù)轉(zhuǎn)矩。為解決這一問題,本文....

圖4iq矢量分解圖

同理,當(dāng)θc在區(qū)間[2π/3,4π/3]時,iq可分解為ib、ic的矢量和;當(dāng)θc在區(qū)間[4π/3,2π]時,iq可分解為ic、ia的矢量和。根據(jù)iq矢量分解的原理,可以得到恒iq型單極性勵磁方式的電流如圖5所示。由式(4)可知,恒iq型單極性勵磁方式下的偏置電流i0不為恒值,且....

本文編號：3989185