[发明专利]一种12/8极单绕组无轴承开关磁阻电机的直接转矩与直接悬浮力控制方法

摘要

本发明单绕组无轴承开关磁阻电机的直接转矩与直接悬浮力控制方法将电机的合成磁链幅值控制为定值，通过控制合成磁链相位旋转达到对电磁转矩直接控制；通过控制转子位置角位于区间[-7.5°，7.5°]内的一相四个绕组磁链不平衡达到对径向悬浮力直接控制。首先根据磁链相位所在区域、磁链幅值滞环信号及转矩滞环信号，从基本电压符号组合表中选择出合适基本电压符号组合，然后选取转子位置角在区间[-7.5°，7.5°]内的一相，依据所选基本电压符号组合中该相所对应的电压符号，对四个绕组进行不平衡励磁。其余两相各自四个绕组电压符号直接给定为所选基本电压符号组合中该两相所对应的电压符号。最后根据12个绕组所给定的电压符号施加各绕组主电路功率开关管的开关信号。

主权项

1.一种12/8极单绕组无轴承开关磁阻电机的直接转矩与直接悬浮力控制方法，所述12/8极单绕组无轴承开关磁阻电机为3相12/8极单绕组无轴承开关磁阻电机，其由12个齿极的定子和8个齿极的转子组成，包括由A1-A4四个绕组组成的A相，由B1-B4四个绕组组成的B相，由C1-C4四个绕组组成的C相，每相的四个绕组独立控制，其特征在于：所述控制方法包括1）A相磁链由A相的四个绕组匝得的磁链合成：ψ_A=ψ_A1+ψ_A2+ψ_A3+ψ_A4      （1）同理可得B相和C相的磁链；2）在空间坐标系中，将角度互差120°的三相磁链合成变换到αβ坐标系上，在αβ坐标系下，求得合成磁链的幅值和相位：ψ_α＝ψ_A-ψ_Bcos60°-ψ_Ccos60°      （2）ψ_β＝ψ_Bsin60°-ψ_Csin60°      （3）ψs=ψα2+ψβ2---(4)]]>δ=arctan2(ψβψα)---(5)]]>3）将合成磁链的幅值控制为定值，控制合成磁链相位的旋转达到对转矩的直接控制；对悬浮力系数较大的一相的四个绕组不平衡励磁达到对悬浮力的直接控制，即根据悬浮力滞环信号和转子位置角，选取转子位置角在区间[-7.5°，7.5°]内的一相，给这一相的四个绕组施加不平衡电压，使得四个绕组匝得的磁链不平衡，进而达到对悬浮力直接控制。