[发明专利]一种六相开关磁阻电机转矩脉动抑制方法

权利要求书

1.一种六相开关磁阻电机转矩脉动抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：

首先根据六相12/10极开关磁阻电机步进角为6°的特点，选取开通角θ_on、关断角θ_off、重叠角θ_ov，根据开通角θ_on、关断角θ_off、重叠角θ_ov设计对应的转矩分配函数f(θ)；

然后根据各相所处的位置角θ、转矩分配函数f(θ)和合成转矩期望T_ref，计算各相对应的转矩期望T_{A_ref}、T_{B_ref}、T_{C_ref}、T_{D_ref}、T_{E_ref}、T_{F_ref}，再根据各相的实际电流i和位置角θ计算其转矩反馈值T_A、T_B、T_C、T_D、T_E、T_F，通过比较各相转矩反馈值与转矩期望的大小，实现转矩的滞环控制；

最后将各相的转矩的滞环控制结果输出到功率变换电路的开关管，实现对开关磁阻电机的控制。

2.根据权利要求1所述的一种六相开关磁阻电机转矩脉动抑制方法，其特征在于，所述转矩分配函数f(θ)设计方法包括以下步骤：

首先确定开通角θ_on、关断角θ_off和重叠角θ_ov的大小，满足：θ_off-θ_on＝12°和其中τ为六相12/10极开关磁阻电机的转子极距，即τ＝36°；

然后以定子凹槽与转子凸极中心轴线对齐位置为0位置，当该相还未导通时，转矩分配函数的值为0；该相的转矩上升段与下降段均按照正弦规律变化，两者之和保持不变；中间段转矩分配函数的值保持恒定不变；其他位置时转矩分配函数的值也为0；为了保证任一时刻各相的转矩分配函数值之和为1，设计正弦型转矩分配函数f(θ)如下：

所述的转矩分配函数f(θ)使电机导通时存在相邻两相导通和相邻三相导通的情况，相邻两相导通使得电机两相同时导通，所产生的转矩大小相等，为合成转矩期望的一半；相邻三相导通使得电机有一中间相产生的转矩为合成转矩期望的一半，前一相与后一相在此重叠区间完成换相，其产生的转矩之和保持不变，为合成转矩期望的一半。

3.根据权利要求1所述的一种六相开关磁阻电机转矩脉动抑制方法，其特征在于，所述各相转矩期望T_{A_ref}、T_{B_ref}、T_{C_ref}、T_{D_ref}、T_{E_ref}、T_{F_ref}由转矩分配函数f(θ)与合成转矩期望T_ref相乘之后得到，其中，所述合成转矩期望T_ref由转速调节器得到，所述转矩反馈值T_A、T_B、T_C、T_D、T_E、T_F由拟合公式计算得到。

4.根据权利要求3所述的一种六相开关磁阻电机转矩脉动抑制方法，其特征在于，所述合成转矩期望T_ref为转速调节器输出的电机合成转矩给定值，所述转矩反馈值T_A、T_B、T_C、T_D、T_E、T_F是根据六相12/10极开关磁阻电机的磁链和转矩模型，使用指数函数进行拟合之后计算得到。

5.根据权利要求4所述的一种六相开关磁阻电机转矩脉动抑制方法，其特征在于，将各相的转矩反馈值与转矩期望进行比较，通过转矩滞环控制器输出各个开关管的控制信号。