[发明专利]一种计及铁损耗的开关磁阻电机相电感估测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种计及铁损耗的开关磁阻电机相电感估测方法，适用于各种相数、采用多种功率变换器供电的开关磁阻电机系统。

背景技术

开关磁阻电机传统的注入脉冲电压电感估测方法中，忽略了铁耗的影响，认为相绕组响应产生的电流的上升时间和下降时间是相同的、上升斜率和下降斜率也是相同的。但是开关磁阻电机的铁耗不可忽略，充电阶段，通过电流传感器实测的相电流，应为相绕组电流和铁耗电流之和；放电阶段，铁耗电流的方向会发生翻转，将导致通过电流传感器实测的相电流呈现快速下降的趋势。而电流传感器实测的相电流应为相绕组电流和铁耗电流之差，因此，开关磁阻电机的铁耗导致传统的注入脉冲电压电流峰值法、电流斜差法估测的相电感误差大，精度不高。

发明内容

本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种方法简单、误差小、精度高、计及铁损耗的开关磁阻电机相电感估测方法。

本发明的计及铁损耗的开关磁阻电机相电感估测方法，对开关磁阻电机相绕组注入电压脉冲，使开关磁阻电机相绕组响应产生电流脉冲，通过电流传感器检测相绕组响应产生的电流脉冲峰值，只需检测电流脉冲上升时间值和下降时间值；用电压传感器检测注入电压脉冲电压值、注入电压脉冲向开关磁阻电机相绕组注入充电阶段在功率开关上的总压降值和放电阶段在续流二极管上的总压降值，即可计算出计及铁损耗的开关磁阻电机相电感值，具体步骤如下：

(1)对开关磁阻电机相绕组注入电压值为U_S的电压脉冲，使开关磁阻电机相绕组响应产生电流脉冲峰值为ΔI的电流脉冲；

(2)用电流传感器检测开关磁阻电机相绕组响应产生的电流脉冲峰值为ΔI，检测电流脉冲峰值ΔI的上升时间值Δt₁和电流脉冲峰值ΔI的下降时间值Δt₂；

(3)用电压传感器检测注入电压脉冲的电压值U_S，并用电压传感器检测注入电压脉冲向开关磁阻电机相绕组注入充电阶段在功率开关上的总压降值U_ΔT，通过电压传感器检测放电阶段在续流二极管上的总压降值U_ΔD，

(4)由下式：

即可计算出计及铁损耗的开关磁阻电机相电感值L_w。

有益效果：本发明通过对开关磁阻电机相绕组注入电压脉冲，用电流传感器检测相绕组响应产生的电流脉冲峰值，只需检测电流脉冲上升时间值和下降时间值，用电压传感器只需检测注入电压脉冲电压值、注入电压脉冲向开关磁阻电机相绕组注入充电阶段在功率开关上的总压降值和放电阶段在续流二极管上的总压降值，就可计算出计及铁损耗的开关磁阻电机相电感值，其计算量小、实时性好，估测的开关磁阻电机相电感误差小、精度高、不受电机铁损耗影响，实用性与通用性较强，具有广泛的应用前景。

附图说明

图1是本发明的计及铁损耗的开关磁阻电机相绕组等效电路；

图2是本发明的注入电压脉冲双开关式功率电路结构示意图；

图3是本发明的注入电压脉冲相绕组响应产生的电流脉冲示意图；

图4是本发明的注入电压脉冲双绕组式功率电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步的描述：

本发明的计及铁损耗的开关磁阻电机相电感估测方法，具体步骤如下：

(1)对开关磁阻电机相绕组注入电压值为U_S的电压脉冲，使开关磁阻电机相绕组响应产生电流脉冲峰值为ΔI的电流脉冲；

(2)用电流传感器检测开关磁阻电机相绕组响应产生的电流脉冲峰值为ΔI，检测电流脉冲峰值ΔI的上升时间值Δt₁和电流脉冲峰值ΔI的下降时间值Δt₂；

(3)用电压传感器检测注入电压脉冲的电压值U_S，并用电压传感器检测注入电压脉冲向开关磁阻电机相绕组注入充电阶段在功率开关上的总压降值U_ΔT，通过电压传感器检测放电阶段在续流二极管上的总压降值U_ΔD，

(4)由下式：

即可计算出计及铁损耗的开关磁阻电机相电感值L_w。

实施例一、以采用每相双开关功率变换器的开关磁阻电机系统为例，