[发明专利]航空开关磁阻起动/发电机的转子转速/位置检测方法

摘要

本发明公开了一种航空开关磁阻起动/发电机的转子转速/位置检测方法，通过在航空开关磁阻起动/发电机同轴安装一个与其定子、转子齿极数相同的开关磁阻电机作为位置检测器，即同轴安装开关磁阻式位置检测器，该位置检测器通过高频低压脉冲注入并对相电流进行数字低通滤波处理，实现各相电感标幺值的估计，从而利用相电感与转子位置角之间的对应关系来获取其转子位置信号，为航空开关磁阻起动/发电机提供精确可靠的位置和转速信息。能适应高温、高速及油污等恶劣运行环境，具有极高的检测精度和可靠性，检测系统结构简单、坚固安全、成本较低，检测输出响应灵敏、高效，特别适用于航空开关磁阻起动/发电机高温高速时的位置检测。

主权项

1.航空开关磁阻起动/发电机的转子转速/位置检测方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在航空开关磁阻起动/发电机的一侧同轴安装一个开关磁阻式位置检测器；所述航空开关磁阻起动/发电机通过功率变换器与DSP数字控制器相连，由DSP数字控制器控制航空开关磁阻起动/发电机运行；所述开关磁阻式位置检测器为开关磁阻电机结构，包括定子、转子和各相绕组；所述开关磁阻式位置检测器的定子的齿极数与航空开关磁阻起动/发电机的定子的齿极数相同，所述开关磁阻式位置检测器的转子的齿极数与航空开关磁阻起动/发电机的转子的齿极数相同；2)采用不对称半桥功率变换器对开关磁阻式位置检测器的各相绕组注入高频低电压信号，并采用电流互感器或电阻采样直接检测开关磁阻式位置检测器的绕组高频电流脉冲信号；3)利用航空开关磁阻起动/发电机的DSP数字控制器对获取的绕组高频电流脉冲信号计算脉冲电流的平均值、并进行数字低通滤波处理，从而获取相电流包络线信号；再通过DSP数字控制器对相电流包络线信号求倒数并归一化处理，利用相电流包络信号与相电感一一对应的反比关系实现开关磁阻式位置检测器各相电感的标幺值的获取；4)采用相电感底部电感区域检测和顶部电感区域检测相混合的方法来估计开关磁阻式位置检测器转子的位置检索脉冲；5)对所得的位置检索脉冲通过逻辑配置，由DSP数字控制器直接估计航空开关磁阻起动/发电机转子的初始导通相和自启动阶段导通相选择信号，实现可靠无反转无迟滞起动；当航空开关磁阻起动/发电机起动后，由DSP数字控制器根据位置检索脉冲直接估计出航空开关磁阻起动/发电机转子的实时转速/位置信息，实现可靠运转。