一种基于串联电感斜率阈值的电励磁双凸极电机低速运行无位置法

摘要

本发明公布了一种基于串联电感斜率阈值的电励磁双凸极电机低速运行无位置传感器技术，电励磁双凸极电机两相电枢绕组同时导通，低速运行时开关管高频斩波，通过分别检测开关管开通和关断时母线电流值，进入数字控制器中分别计算开关管开通和关断时母线斩波电流斜率值，然后计算当前导通相串联自感斜率值，与预先设定的电机换相点串联自感斜率阈值比较来判断换相点。当串联自感斜率值小于或等于设定阈值时开始换相。该方法克服了低速运行时无法直接检测反电势，需要外接电路，串联自感在换相点位置变化不易检测等弊端，得到一种简便容易实现的无位置传感器控制策略，为电励磁双凸极电机低速稳定运行奠定了基础。

主权项

一种基于串联自感斜率阈值的电励磁双凸极电机低速运行无位置传感器控制方法，其特征包括以下步骤：1)通过仿真或者实验测得一个电周期内电机两两串联自感的变化规律，并计算出斜率，将导通两相的自感之和的斜率在换相点位置的值作为换相阈值；2)电机低速运行时，开关管进行高频斩波，此时分别不停的检测开关管开通时和二极管续流时母线电流值，并采样进控制器中，计算电流斜率，通过开关管开通时和二极管续流时母线电流斜率之差计算得到当前导通两相自感之和，并计算得到导通两相自感之和的斜率；3)步骤2)得到的导通两相自感之和的斜率与步骤1)中预先设定的换相点自感之和的斜率阈值进行比较，当导通两相自感之和的斜率大于步骤1)中换相阈值时，继续回到步骤2)，检测开关管开通时和二极管续流时的母线电流值，并采样进控制器中计算导通两相自感之和的斜率；4)当步骤2)所得到的导通两相自感之和的斜率等于或小于步骤1)中的换相阈值时，电机开始换相，导通另外一组开关管，完成换相，此时根据电流大小进行高频斩波，继续分别检测当前导通的开关管开通和二极管续流时的母线电流值，计算导通两相自感之和的斜率，与阈值进行比较，依次循环；根据以上步骤可以完成电励磁双凸极电机的低速运行时换相点的判断，实现电机低速无反转带载稳定运行，算法简单，无需任何额外硬件，实现方便，具有良好的应用前景。