[发明专利]基于脉冲电流包络线的开关磁阻电机位置估计方法及系统

摘要

本发明公布了一种基于脉冲电流包络线的开关磁阻电机位置估计方法及系统，属于开关磁阻电机控制技术领域。本发明的方法包括初始化设定、非导通区域脉冲电流包络线提取、导通区域脉冲电流包络线提取、全周期脉冲电流包络线提取以及位置判断等步骤；本发明的系统包括初始化模块、非导通区域脉冲电流包络线提取模块、导通区域脉冲电流包络线提取模块、全周期脉冲电流包络线提取模块以及位置判断模块。本发明的方法和系统简单，能够有效估计电机转子的位置，且不需要增加硬件，通用性强。

主权项

基于脉冲电流包络线的开关磁阻电机位置估计方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，设定非导通区域注入的高频PWM脉冲信号频率和占空比、导通区域斩波控制方法中的斩波电流上限i^*以及固定下降时间Δt的值，且高频PWM脉冲信号的高电平时间与固定下降时间Δt相等；步骤2，在非导通区域，向非导通相上的开关管发送高频PWM脉冲信号控制信号，并读取在高频PWM脉冲信号的下降沿采集的脉冲电流的峰值i_peak，再利用读取的脉冲电流的各个峰值i_peak生成非导通区域的脉冲电流包络线；步骤3，在导通相区域，判断斩波电流上限i^*与相电流i的大小关系，当斩波电流上限i^*大于等于相电流i时，则将发送的斩波PWM脉冲信号置为1，从而开通开关管，当斩波电流上限i^*小于相电流i时，则将发送的斩波PWM脉冲信号置为0，从而关断开关管，使斩波电流的峰值在固定下降时间Δt内降至i_peak，并读取在斩波PWM脉冲信号的上升沿采集的脉冲电流的峰值i_peak，再利用读取的脉冲电流的各个峰值i_peak生成导通区域的脉冲电流包络线；步骤4，将导通区域脉冲电流包络线对称上翻处理，并与非导通区域的脉冲电流包络线进行“异或”逻辑组合，从而形成与电感曲线成反比的全周期电流峰值包络线曲线，重复步骤1‑4，形成开关磁阻电机全部三相脉冲电流i_A、i_B以及i_C的全周期电流峰值包络线曲线；步骤5，对开关磁阻电机三相脉冲电流i_A、i_B以及i_C的全周期电流峰值包络线曲线进行比较运算，由i_A和i_B两相脉冲电流包络线比较得到C相位置信号PC的下降沿和上升沿，由i_B和i_C两相脉冲电流包络线比较得到A相位置信号PA的下降沿和上升沿，由i_A和i_C两相脉冲电流包络线比较得到B相位置信号PB的下降沿P1和上升沿P2。