[发明专利]一种开关磁阻电机无位置传感器控制方法

权利要求书

1.一种开关磁阻电机无位置传感器控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

a.开关磁阻电机工作在相电流斩波控制模式下并且相电流在整个转子周期内连续；

b.根据开关磁阻电机各相绕组的电流值计算各相电流斜率差值；

c.实时检测开关磁阻电机各相相电流斜率差值最大值点并触发脉冲信号；

d.根据各相相电流斜率差值最大值点触发的脉冲信号执行电机换相操作；

e.根据相邻两个转子周期内同一相电流斜率差值最大值点触发的脉冲信号时间间隔和对应的转子位置角度差值计算电机实时转速并估算任意时刻的电机转子位置角度。

2.根据权利要求1所述的一种开关磁阻电机无位置传感器控制方法，其特征在于，步骤a相电流在整个转子周期内连续的方法为：各相绕组在本相导通区间内执行正常的相电流斩波操作，斩波限与电流滞环环宽根据控制要求给定，在非导通区间内执行电流斩波限为0.5A，电流滞环环宽为±0.5A的低阈值电流斩波操作。

3.根据权利要求1所述的一种开关磁阻电机无位置传感器控制方法，其特征在于，步骤b相电流斜率差值计算方法为：

相电流斜率差值计算公式：

用当前时刻检测到的相电流值减去前一时刻的相电流值，除以时间间隔计算出每相电流斜率，代表电流上升阶段相电流斜率，代表电流下降阶段相电流斜率；

在相电流上升阶段，电流斜率为正，的取值为当前时刻计算的实时相电流斜率值，的取值为上一电流下降阶段计算的最后一个相电流斜率负值；

在相电流下降阶段，电流斜率为负，的取值为当前时刻计算的实时相电流斜率值，的取值为上一电流上升阶段计算的最后一个相电流斜率正值。

4.根据权利要求1所述的一种开关磁阻电机无位置传感器控制方法，其特征在于，步骤d电机换相操作实施方法为：对任意m相X/Y结构的开关磁阻电机，执行单相轮流导通操作，相电流斜率差值最大值点对应该相0°导通位置，对应按导通顺序的前一相绕组关断位置，检测相电流斜率差值最大值点触发的脉冲信号，对该相绕组执行开通操作，并关断按导通顺序的上一相绕组。

5.根据权利要求1所述的一种开关磁阻电机无位置传感器控制方法，其特征在于，步骤e根据相邻两个转子周期内同一相电流斜率差值最大值点触发的脉冲信号时间间隔和对应的转子位置角度差值计算电机实时转速表达式为：

其中ω为电机转速，代表同一相绕组相邻两个电流斜率差值最大值点对应的转子位置角度差，Δt为对应的时间间隔。

6.根据权利要求1和5所述的一种开关磁阻电机无位置传感器控制方法，其特征在于，任意时刻的电机转子位置角度估算公式为：θ₀＝θ₀+ω×T，其中θ为电机实时转子位置角度，θ₀为前一时刻电机转子位置角度，ω为电机转速，T为采样时间。

7.实现权利要求1至6所述的一种开关磁阻电机无位置传感器控制方法的系统，其特征在于，包括：

用于获取各相绕组相电流信息的电流传感器及变送模块；

根据相电流信息生成各相绕组功率变换器桥路驱动信号和转速、位置角度信息的DSP28335控制板；

用于电机驱动的不对称半桥式功率变换器及驱动电路。