[发明专利]一种开关磁阻电机建模方法

摘要

一种开关磁阻电机建模方法，适用于各种相数开关磁阻电机。采用四只运算放大器、三只电流传输器、一只由数字电位器和数字控制器组成的可变电阻、八只电阻、一只电容构成开关磁阻电机相绕组等效模型。该建模方法简单、能实现开关磁阻电机系统数学直接仿真、能实时仿真与实时控制，为开关磁阻电机系统的物理仿真建模和数学直接仿真打下了基础，有利于实现开关磁阻电机系统的实时仿真，具有重要的理论价值和广阔的应用前景。

主权项

一种开关磁阻电机建模方法，其特征在于：采用四只运算放大器U1、U2、U3和U4，三只电流传输器U5、U6和U7，一只由数字电位器和数字控制器组成的可变电阻RMP，八只电阻R1、R2、R3、R4、R5、RO、Rx和RS，一只电容C，输入端口分别为A和B；建模方法如下，将输入端口A通过电阻RS分别与运算放大器U1的同相输入端口和电流传输器U5的端口z相连接，输入端口B分别与电流传输器U6的端口z和电流传输器U7的端口y相连接，运算放大器U1的输出端口O分别与运算放大器U1的反相输入端口和电阻R1的一端相连，电阻R1的另一端分别与运算放大器U2的反相输入端口和R3的一端相连接，运算放大器U2的同相输入端口分别与电阻R2和电阻R4的一端相连接，电阻R4的另一端接地，电阻R2的另一端与电流传输器U7的端口x相连接，运算放大器U2的输出端口O分别与R3的另一端和电阻R5的一端相连接，电阻R5的另一端分别与运算放大器U3的反相输入端口和电容C的一端相连接，运算放大器U3的同相输入端口接地，运算放大器U3的输出端口0分别与电容C的另一端和可变电阻RMP的F端相连接，可变电阻RMP的W端分别与电阻RO的一端和运算放大器U4的反相输入端口相连接，vsA是可变电阻RMP的W端上的电流瞬时值信号，θA是可变电阻RMP的W端上的位置信号，运算放大器U4的同相输入端口接地，运算放大器U4的输出端口O分别与电阻RO的另一端和电流传输器U5的端口y相连接，电流传输器U5的端口x通过电阻Rx与电流传输器U6的端口x相连接，电流传输器U6的端口y接地，电流传输器U7的端口z接地；将输入端口A和输入端口B之间的电路模型等效为电阻Rs与电机的可变电感L的串联，构建成开关磁阻电机相绕组等效模型，利用电阻Rs模拟开关磁阻电机相绕组电阻，可变电感L模拟开关磁阻电机相绕组电感，开关磁阻电机相绕组电感是电机转子位置和相电流的函数，得到开关磁阻电机模型，其可变电感L表示为：L(i,θ)=RXR1R5CR3RORMP(i,θ)]]>式中，Rx,R1,R5,R3,RO,RMP为电阻值，C为电容值，RMP的阻值是电机相电流瞬时值i和转子位置值θ的函数。