[实用新型]三相开关磁阻电机的控制器及合成总电流反馈信号的电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及三相开关磁阻电机调速技术领域，具体地说是一种三相开关磁阻电机的控制器及合成总电流反馈信号的电路。

背景技术

三相开关磁阻电动机调速装置已得到广泛的应用，在三相开关磁阻电动机调速装置中，驱动绕组的功率逆变电路是三个独立的半桥，相绕组中电流由独立的相电流传感器测得信号，任意两相间有一定电角度的导通重叠区间。三个相绕组顺序导通，电动机转子连续旋转。

图1为现有的开关磁阻电动机调速运行控制器的方框原理图。如图1所示，其以转速和转矩控制分别作外环和内环，转速调节器的输出作为转矩给定，经过绝对值转换而得到总电流给定输入到电流调节器，与电流反馈信号合成单元生成的电流反馈信号比较后，电流调节器的输出变为脉宽控制，再经过门电路分相切换，通过驱动模块和功率逆变电路，改变电动机相绕组中的电流。

由于相绕组电流不大时磁路已经趋于饱和，电动机转子中的转矩近似的正比于相电流的平均值。因此电流反馈信号合成单元采用两个运放做成的加法电路来生成电流反馈信号。图2为作为电流反馈信号合成单元的两个运放做成的加法电路。但由于两相间导通角重叠处转矩较小，使得电动机的转矩脉动和噪声稍大。试验表明各相电流改用分相控制，就能克服这一缺点。但此时，各相电流分别给定，是相位一定，导通角为∏电角度的方波，其幅值正比于转速调节器输出电压的绝对值。分相控制以后需要用模拟开关产生各相电流给定，并且电流控制组成也较复杂，除了电流传感器、驱动模块和功率逆变电路外，各相还要有独立的电流调节器和脉宽控制器。

鉴于上述现有的开关磁阻电机控制技术均存在一些问题，本设计人积极加以研究和创新，研发了一种三相开关磁阻电机的控制器及合成总电流反馈信号的电路，以解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种三相开关磁阻电机的合成总电流反馈信号的电路，以解决现有技术中存在的问题。具有电路构成简单，有效减小电动机转矩的脉动和噪声的特点。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：

三相开关磁阻电机的合成总电流反馈信号的电路，为由运算放大器和二极管构成的极大值选择单元。

进一步，所述极大值选择单元包括三个运算放大器、三个二极管和一个电阻，其中三个运算放大器的同相输入端分别为三相电流信号的输入端，每一运算放大器的输出端连接一个二极管的阳极，三个二极管的阴极并联后形成公共输出端，公共输出端还通过所述电阻分别与三个运算放大器的反相输入端连接。

进一步，所述三个运算放大器的同相输入端分别设有毛刺滤除电路。

进一步，所述三个二极管的阴极并联后的公共输出端通过两个串联电阻分别连接三个运算放大器的反相输入端，并在串联点与三个运算放大器的反相输入端的公共端之间跨接有滤波电容。

进一步，所述极大值选择单元包括三路分别与三相电流信号连接的极小值选择电路和与三路极小值选择电路并联后的公共输出端连接的公共反相器，其中，极小值选择电路由一个运算放大器的输出端连接一个二极管的阴极构成，公共反相器的输出端通过一个电阻分别连接三个运算放大器的同相输入端。

进一步，所述每个运算放大器的输出端与反向输入端之间接有滤波电路。

本实用新型的另一目的为提供一种三相开关磁阻电机的控制器，该控制器有效减小电动机转矩的脉动和噪声。实现该目的的技术方案如下：

三相开关磁阻电机的控制器，包括信号反馈电路合成单元，所述信号反馈电路合成单元为上述任一所述的三相开关磁阻电机的合成总电流反馈信号的电路。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的三相开关磁阻电机的合成总电流反馈信号的电路有效解决了在电机定转子接近重合时，由于绕组电流小、转矩较小，使得电动机的转矩脉动和噪声稍大的问题。并且本实用新型的电路产生的相电流的波形良好，两相间导通角重叠处的电流变大，效果上接近于分相控制方案，但电路比分相控制要简单很多。

附图说明

图1为现有的开关磁阻电动机调速运行控制器的方框原理图；

图2为作为电流反馈信号合成单元的两个运放做成的加法电路；

图3为本实用新型的三相开关磁阻电机的合成总电流反馈信号的电路的一种实施例的结构示意图；

图4为本实用新型的三相开关磁阻电机的合成总电流反馈信号的电路的另一种实施例的结构示意图。

具体实施方式