一种减小开关磁阻电机转矩跟踪误差的方法

摘要

本发明公开了一种减小开关磁阻电机转矩跟踪误差的方法，其特征是采用灵活的转矩分配方式，达到对瞬时转矩的控制，并将转矩跟踪误差的大小作为控制变量，通过开通角的在线调整限制跟踪误差的大小，使电机输出的瞬时转矩尽量小偏差地跟踪参考转矩，从而减小电机转矩脉动和噪声，保证电机平稳运转。

主权项

一种减小开关磁阻电机转矩跟踪误差的方法，其特征是按如下步骤进行：步骤一：给定开关磁阻电机的参考转矩T^*；步骤二：根据开关磁阻电机“角度—电流—转矩”数据表，获得开关磁阻电机在不同转子角度θ和每一相定子绕组的电流i_k下所对应的瞬时转矩T_k，k＝0、1、2…n，k为电机的任意一相，n为电机总的相数；所述开关磁阻电机“角度—电流—转矩”数据表是根据开关磁阻电机运转时位置传感器采集到的转子角度θ和电流传感器采集到的每相定子绕组的电流ik利用式(1)离线计算所获得的：$T_k=\frac{\partial }{\partial \theta }{\int }_0^{i_k}{\int }_0^{t_k}(u_k-i_k{R}_k){\mathrm{dt}}_k{\mathrm{di}}_k---\left(1\right)$式(1)中，R_k为定子绕组电阻值，u_k为施加给定子绕组的电压值，t_k为每一相定子绕组的电流从0变化到i_k的时间；步骤三：利用式(2)获得电机导通的第m相参考转矩T_m^*为：${T_m}^{*}=T^{*}-(\underset{k=1}{\overset{m-1}{\Sigma }}+\underset{k=m+1}{\overset{n}{\Sigma }})T_k---\left(2\right)$式(1)中，m为电机的导通相，m＝0、1、2…n；步骤四：根据所述开关磁阻电机“角度—电流—转矩”数据表获得所述导通相m的瞬时转矩T_m，利用所述参考转矩T_m^*，通过式(3)获得m相的转矩跟踪误差ΔT：ΔT＝T_m–T_m^*             (3)步骤五：比较转矩跟踪误差ΔT与设定的转矩跟踪误差限值ε的大小，并根据比较结果调整导通相绕组的通断状态，限制转矩跟踪误差ΔT的大小；步骤六：利用式(4)获得第m相定子导通期间转矩跟踪误差的和∑ΔT：$\mathrm{\Sigma \Delta T}={\int }_0^{t_k}\Delta {\mathrm{Tdt}}_k---\left(4\right)$根据所述第m相定子导通期间转矩跟踪误差的和∑ΔT与所述转矩跟踪误差限值ε的大小调整开关磁阻电机的开通角，根据所述开关磁阻电机的开通角调整瞬时转矩的峰值和幅值，减小转矩跟踪误差。