开关磁阻电机凸极与轭部磁阻特性测量方法及系统

摘要

本发明涉及一种开关磁阻电机凸极与轭部磁阻特性测量方法及系统。本发明利用开关磁阻电机的几何对称性，导通单相绕组，以及正向串联、反向串联特定的两相绕组，测量各相磁链，基于磁路法即可以获得定转子凸极以及轭部磁阻对磁通的特性曲线。本发明无需额外的机械测量平台与测试电路，利用开关磁阻电机系统自带的功率变换器，在工业现场即可完成测量，过程简单快速，具有较强实用性；无需预知电机结构参数与硅钢片磁化特性，通用性强；有助于建立考虑相间互感影响的等效磁网络电机模型，对于提高无位置传感器控制与平滑转矩控制性能，推广开关磁阻电动机系统应用领域，十分有意义。

主权项

一种开关磁阻电机凸极与轭部磁阻特性测量方法，其特征在于，包括步骤：在开关磁阻电机空载时，通过磁链测试电路给第一相绕组施加电压，获取第一相的第一电流，根据第一电流获得第一相π/Nr位置磁链与第一电流的第一曲线，其中Nr为开关磁阻电机的转子凸极数；通过所述磁链测试电路给正向串联的第二相绕组和第N_p相绕组施加电压，获取第二相和第N_p相的第二电流，根据第二电流获得第二相π/Nr‑(2*π)/(Nr*Np)位置磁链与第二电流的第二曲线，其中N_p为开关磁阻电机的总相数；通过所述磁链测试电路给反向串联的第二相绕组和第N_p相绕组施加电压，获取第二相和第N_p相的第三电流以及第一相的开路感应电压，根据第三电流和开路感应电压获得第二相π/Nr‑(2*π)/(Nr*Np)位置磁链与第三电流的第三曲线以及第一相磁链与第三电流的第四曲线；构建给第一相绕组施加电压时的开关磁阻电机的第一等效磁路，给正向串联的第二相绕组和第N_p相绕组施加电压时的开关磁阻电机的第二等效磁路，以及给反向串联的第二相绕组和第N_p相绕组施加电压时的开关磁阻电机的第三等效磁路；根据第一等效磁路、第二等效磁路、第三等效磁路、第一曲线的线性部分、第二曲线的线性部分、第三曲线的线性部分和第四曲线的线性部分，获得π/Nr位置和π/Nr‑(2*π)/(Nr*Np)位置定转子凸极与轭部在不饱和状态下的磁阻；根据不饱和状态下的磁阻、第一曲线、第二曲线、第三曲线和第四曲线，基于第一等效磁路、第二等效磁路和第三等效磁路，获得磁饱和状态下定转子凸极和轭部磁阻。