平稳高效的开关磁阻电机控制算法

目的为了提高自动化包装生产线上的产品质量,针对开关磁阻电机本身结构所引起的转矩脉动问题,提出一种基于改进电压矢量选择规律的转矩占空比控制方案。方法首先,在原有的直接转矩控制12扇区矢量选择表的基础上设计一种新的增转矩矢量选择规律,抑制换相区的转矩脉动,并采用不产生负转矩的减转矩矢量,提高转矩电流比。此外,设计一种转矩占空比控制方法,通过对下一周期转矩的估计,来确定电压矢量作用的时间,从而使得输出转矩能够快速并且稳定地跟随给定转矩。结果在Matlab/SIMULINK仿真环境下,搭建所提方法的模型,并与模型预测直接转矩控制、基于直接退磁矢量选择表的转矩占空比控制这2种方法搭建的模型进行对比,结果表明,文中方法的转矩脉动在各种工况下比另外2种方法减小了31%~57%,转矩电流比较模型预测直接转矩控制中方法提高了35%~44%,与另一种方法仅相差1%~2%。结论文中方法使得开关磁阻电机在运行过程中更为平稳,且效率较高。