开关磁阻电机共上管功率变换器的宽转速安全退磁控制策略

开关磁阻电机(SRM)用共上管功率变换器可以有效地减少功率开关器件的数量,降低系统成本,同时也具备传统不对称半桥变换器相间独立、励磁快等优点,但是公共上管的存在将出现各相退磁困难的问题。该文以 2(n+1)共上管功率变换器下四相 8/6 结构 SRM 为研究对象,研究电流斩波控制和角度位置控制时安全退磁的角度优化控制策略,理论推导共上管功率变换器临界退磁换相时的导通宽度,确保系统在宽转速范围内高效可靠的运行;并通过仿真分析及实验结果验证了共上管变换器的SRM 在电流斩波控制(CCC)和角度位置控制(APC)模式下安全退磁的控制参数的合理性。

开关磁阻电机2(n+1)公共上开关管功率拓扑加速续流控制策略

与传统的不对称半桥功率变换器拓扑相比,2(n+1)公共上开关管拓扑减少了1/4的功率器件,可有效地减小功率变换器体积,降低成本。同时2(n+1)公共上开关管拓扑也较大程度地保留了不对称半桥拓扑具有的相间独立、控制灵活等优点。但由于存在公共的上开关管,2(n+1)公共上开关管拓扑在续流阶段存在退磁速度慢、电流反常上升的问题,且在高速运行阶段该问题尤其明显。针对此问题,该文分析问题产生的原因,并且提出一种新的加速续流控制策略,加快续流速度,防止续流电流反常上升。该方法通过在公共上开关管驱动信号中叠加PWM信号,有效地提高了续流相绕组两端的等效电压,保证相电流在下一个周期开始励磁之前下降到零。文中通过Matlab/Simulink建立了一台四相8/6结构样机的数字仿真模型,并通过仿真分析证明加速续流策略的有效性。最后搭建实验平台,对提出的控制策略进行实验验证。实验结果表明,所提出的加速续流控制策略具备可行性及优越性。

计及互感影响的四相开关磁阻电机测试线圈转子位置检测研究

针对测试线圈用于四相开关磁阻电机(SRM)转子位置检测时互感对角度估算的影响,提出一种转子位置检测方法。首先分析相绕组对测试线圈的互感、测试线圈之间的互感对测试线圈电感不对称性的影响以及对基于测试线圈电感对称性进行位置解码的特征值交截法和阈值比较法的影响。在此基础上提出电机起动阶段采用两相测试线圈初始定位,起动后采用单相测试线圈进行四相SRM转子位置检测的工作原理,该方法可以有效消除测试线圈间互感对位置检测精度的影响。最后通过仿真和实验进行验证,证明了所提方法的正确性和可行性。