基于电流矢量分解的开关磁阻电机转矩脉动抑制

发布时间：2024-06-04 21:22

　　为了降低关磁阻电机转矩脉动,本文提出了基于电流矢量分解的开关磁阻电机转矩脉动抑制的控制策略。在该控制策略中,采用i_d=0的控制方式,在不同区间内将i_q分解为两相电流的矢量和,并用傅里叶级数模型建立了满足磁路饱和的转矩模型。根据新建立的转矩模型得到恒定转矩条件下的i_q变化规律,给定电流i_q以此规律变化就可以减小转矩脉动。本文分别分析了单极性正弦励磁、恒i_q型单极性励磁和变i_q型单极性励磁条件下的转矩模型。最后,搭建了以TMS320F2812为核心的开关磁阻电机调速系统的实验平台,进行了系统的实验研究。实验结果证明了基于矢量分解的变i_q型单极性励磁控制方法能有效减小开关磁阻电机的转矩脉动。

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

图112/8结构的开关磁阻电机

图1为12/8结构的开关磁阻电机。定、转子凸极重合处定义为0度,电机绕组输入电流为ia、ib、ic,电流和电感之间的提前开通角为β。忽略磁场饱和,只考虑自感和互感中的直流和基波分量,则开关磁阻电机电感方程为式中,La、Lb、Lc分别为定子A、B、C三相的自感;L0为等效相绕组自感....

图2单极性正弦励磁时的理论转矩(is=i0=5A)

由式(5)所示的SRM转矩方程可知,转矩包含两部分:前面一部分为电枢和磁场相互作用产生的转矩,后面一部分为磁阻转矩。由于磁阻转矩对平均转矩没有贡献,SRM在d-q坐标系上平均转矩和iq分量成正比。其中,id对平均转矩没有影响,因此采用id=0控制可以降低损耗,此时超前角β=90°....

图3单极性正弦励磁时电感和电流示意图

图3为传统单极性正弦励磁控制时的电流和电感示意图。由电感和转矩式(5)分析可知,在[0°,120°]区间内C相电流会产生负转矩,造成转矩脉动,同时降低了电机的效率。同理,[120°,240°]区间内的A相和[240°,360°]区间内的B相电流也会产生负转矩。为解决这一问题,本文....

图4iq矢量分解图

同理,当θc在区间[2π/3,4π/3]时,iq可分解为ib、ic的矢量和;当θc在区间[4π/3,2π]时,iq可分解为ic、ia的矢量和。根据iq矢量分解的原理,可以得到恒iq型单极性励磁方式的电流如图5所示。由式(4)可知,恒iq型单极性励磁方式下的偏置电流i0不为恒值,且....

本文编号：3989185