[发明专利]一种开关磁阻电机无位置传感器高速运行控制方法

权利要求书

1.一种开关磁阻电机无位置传感器高速运行控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、实时采样三相电流和相电压大小，利用磁链积分法计算出相电流存在区间内的磁链值；磁链积分法计算绕组磁链过程中设置电流阀值，当导通相关断且电流小于该阀值后，将积分得到的磁链值清零；

步骤二、利用步骤一计算出的磁链值得到相电感；

计算相电感的步骤为：

步骤2.1、当相电流小于电流阀值I_TH时，相电感值置零；

步骤2.2、当相电流大于该阀值时，按如下公式计算相电感值，

其中，L为电感计算值，ψ为由步骤一计算出的绕组磁链，i为相电流；

步骤三、选取电感阀值，并将电感阀值与相电感顶部不饱和区域相交得到估计脉冲和特殊转子位置点，然后利用相邻两个估计脉冲的下降沿之间的时间计算出电机转速；

电感阀值的选取方法为：

在关断相电流续流到饱和电流以下时刻所对应的角度，到定转子对齐位置角度之间的区间内选取一个位置所对应的电感作为电感阀值；当导通相关断且电流续流到饱和电流以下时选取对应的电感阀值；

步骤四、对计算出的电机转速进行积分得到转子位置角，并利用特殊转子位置点对计算出的角度进行校正，从而得到转子的实时位置角，实现电机的无位置传感器控制；

实时转子位置角的计算方法为：

利用电机转速和转子特殊位置点，按如下公式计算出实时转子位置角：

其中，θ(n+1)和θ(n)分别为第n+1和第n个计算周期内计算出的转子位置角，t₀为角度计算周期，θ₀为估计脉冲的下降时刻对应的转子位置，即转子特殊位置点，S为估计脉冲的下降沿对应的时刻，当S＝1时估计脉冲发生电平变化产生下降沿，N为电机转速。

2.根据权利要求1所述开关磁阻电机无位置传感器高速运行控制方法，其特征在于，所述步骤一中磁链积分法计算绕组磁链的计算公式为：

ψ(n+1)＝ψ(n)+[U(n)-Ri(n)]T

其中，ψ(n+1)和ψ(n)分别为第n+1和第n个计算周期中计算得到的磁链值，U(n)和i(n)分别为第n个计算周期中采样的相电压和相电流值，R为绕组阻值，T为磁链计算周期。

3.根据权利要求2所述开关磁阻电机无位置传感器高速运行控制方法，其特征在于：所述电流阀值为0.2A。

4.根据权利要求1所述开关磁阻电机无位置传感器高速运行控制方法，其特征在于，所述步骤三中电机转速的计算方法为：

设相邻两个估计脉冲的下降沿之间的时间T，则由如下公式计算得到电机转速：

其中N为电机转速。